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。
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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。
给出完整的推导。
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