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矩形体在轴向力作用下的体积应变

我们在讨论"均匀锥度圆棒的延伸率”、“钢条由于自身重量而产生的总伸长”和“热应力应变在我们之前的帖子中。今天,我们将在这里看到的确定的体积应变的矩形杆受轴向载荷的方向的长度的矩形杆。

在继续之前,我们必须回忆一下体积应变的基本概念这里简要解释一下。

当一个物体受到一个力系统的作用时,它的尺寸会发生一些变化,因此,它的体积也会发生变化。

体积应变将被定义为物体的体积变化与它的原始体积之比。体积应变也称为体应变。

Ԑv=体积变化/原始体积
Ԑv= dV / V

让我们考虑一个矩形条,如下图所示。

L =矩形杆的长度
b=矩形条的宽度
t=矩形钢筋的厚度或深度
V=矩形杆的体积= L × b × t
ΔL=改变矩形条的长度
Δb=改变矩形条的宽度
Δt=改变矩形条的厚度
ΔV=矩形条的体积变化
P=作用于其长度方向的轴向载荷

让我们来确定矩形杆的最终尺寸

矩形条的最终长度= L+ΔL
矩形条的最终宽度= b +Δb
矩形条的最终厚度或深度= t +Δt
矩形条的最终体积= (L+ΔL) x (b +Δb) x (t +Δt)
让我们忽略小量积,我们会得到
矩形条的最终体积= b.t + b.t . ΔL + b.b Δt + l.t . Δb

让我们来决定体积的变化矩形杆的
矩形条的体积变化=最终体积-初始体积
ΔV = (L . b . t + b t。ΔL + L . b。Δt + L . t。Δb) - L x b t
ΔV= b.t . ΔL + l.b . Δt + l.t . Δb

体积应变又称为体应变,其计算方法如下
Ԑv=体积变化/原始体积
Ԑv= dV / V
Ԑv= (b.b. t. ΔL + b.b. Δt + l.b. t. Δ b)/ (b.b. t.)
Ԑv= (ΔL/L) + (Δt/t) + (Δb/b)

在继续进行之前,让我们在此简要介绍第一个横向应变;侧向应变是与所施加的力方向垂直或成直角的应变。

因此,我们可以在这里定义侧向应变,比如侧向应变基本上可以定义为物体宽度的变化与物体原始宽度的比值。

因此(ΔL/L)为线性应变,其他两项(Δt/t)和(Δb/b)为侧向应变。
Ԑv= (ΔL/L) + 2 x侧向应变
Ԑv=线性应变+ 2 x横向应变
让我们先简单介绍一下"泊松比在继续之前
泊松比=横向应变/线性应变
我们也可以说,侧向应变=泊松比(νx线性应变

正如我们已经看到的,侧向应变与线性应变的符号是相反的,因此上面的方程可以写成

侧向应变= -泊松比(νx线性应变

因此,体积应变将显示如下

体积应变Ԑv=线性应变+ 2 x[-泊松比(ν) x线性应变]
体积应变Ԑv=线性应变- 2xνx线性应变
体积应变Ԑv=线性应变x (1 - 2ν

体积应变Ԑv= (ΔL/L) x (1 - 2)ν

你有什么建议吗?请写在评论框中

参考:

材料强度,由R. K. Bansal
图片由:谷歌

我们将看到另一个重要的话题,即。 弹性和弹性极限是什么? 在材料的强度类别中,我们将在下一篇文章中讨论。

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1评论:

  1. 篇不错的. .谢谢你!
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