机械工程的概念和原理

最近的更新

均匀锥形矩形棒的应力和伸长

我们正在讨论应力和应变的概念我们还讨论了不同类型的应力不同类型的应变以及泊松比的概念在我们之前的帖子中。我们也看到了胡克定律弹性模量的类型在我们最近的文章中。

现在我们将在这个帖子的帮助下,进一步开始我们的讨论,以材料强度为主题,理解“均匀锥形矩形杆的伸长”。

让我们在这里看看均匀变细的矩形杆的伸长

首先我们要理解,什么是均匀变细的矩形杆?

一个矩形杆基本上是从一端到另一端均匀地变细,因此它的一端会比较宽,另一端会比较窄。然而,矩形棒的厚度将是恒定的整个棒的长度。

让我们考虑如图所示的均匀锥形矩形杆,均匀圆锥形矩形杆长度l .宽度更大的杆是一个结束,我们已经讨论了矩形杆将统一锥形,因此宽度的矩形杆另一端将越来越让我们假设另一端的宽度是b。让我们假设矩形杆厚度t。

让我们考虑均锥形矩形杆受轴向拉伸载荷P,如下图所示。
让我们考虑长度dx的一个无穷小的元素,它的宽度将在距离其较大的直径端x的距离处,如上图所示。

我们假设无穷小的元素的宽度是Cx
Cx= a - X ((a - b) / L)
Cx=一个- KX
这里我们假设K= (a-b)/L

假设矩形杆的横截面在其较大直径端x处的面积为ax我们要确定这里提到的面积。
一个x=宽度x厚度
一个x= (a- KX) t

压力

让我们考虑矩形杆在其较宽的一端距离x处产生的应力为σx我们会确定这里提到的压力。
σx= P /x
σx= P/ [(a- KX) t]

应变

让我们考虑矩形棒材在其较宽的一端距离x处产生的应变为Ԑx我们将确定这里提到的张力。
应变=应力/杨氏弹性模量
Ԑx= P/ [(a- KX) t. E]

无穷小元素长度的变化

无限小的更小单元的长度变化将通过回忆应变的概念来确定。

Δ dx =Ԑx.dx
在那里,Ԑx= P/ [E (a- KX) t]

现在我们将通过对上面的方程从0到L积分来确定均匀变细的矩形杆的总长度变化量。

我们可以用下面的结果来计算均匀锥度矩形杆的伸长。

你有什么建议吗?请在评论框中留言

参考:

材料强度,r.k. Bansal著
图片由:谷歌

我们将会看到另一个重要的话题。均匀锥度圆杆的伸长在材料强度的范畴。

也读


Ezoic报告这个广告
Baidu