机械工程的概念和原理

最近的更新

柱破坏、压溃和屈曲的类型

在前面的主题中,我们已经看到了一些重要的概念,例如欧拉列定理中的假设y,柱与支柱的区别长列和短列之间的区别在我们之前的帖子的帮助下。

今天我们将在这里看到一个关于材料强度的非常重要的话题,即在这篇文章的帮助下,专栏的失败。

我们将首先理解这里柱的基本概念,然后我们将讨论柱的失效由于在柱中发展的应力。

那么让我们先来了解一下栏目的含义和特点。

列是什么?

柱基本上被定义为结构的一个垂直构件,它将承受垂直压缩荷载。压缩荷载的作用线将通过柱的轴线或有时也平行于柱的轴线。

简单地说,结构的一个构件将被称为柱,如果它是垂直的,它的两端是刚性固定,并承受轴向垂直压缩荷载。

例子
顶板之间的垂直构件可视为柱的最佳实例。

列的失败

柱的破坏通常是由于下列应力在柱中形成的。
直接压应力
屈曲或弯曲应力
直接压应力和屈曲应力的组合

直接压应力

短柱只会因为柱内产生的直接压应力而破坏,或者我们也可以说短柱通常会因为直接压缩或压碎而破坏。

让我们考虑如下图所示的一列。设A为圆柱的等截面面积,L为圆柱的长度。让我们考虑柱受到压荷载P,因此柱内将发展一个直接压应力。
直接压应力的计算公式如下所述
直接压应力=直接压荷载/柱截面面积
σd= P /

考虑到直接压荷载是逐渐增大的,因此柱内产生的直接压应力也会逐渐增大。当我们逐渐增加直接压缩载荷时,它将达到一个点,在这个点上柱将因压碎而失效。

与此点相对应的直接压缩载荷称为压碎载荷,柱内产生的应力称为压碎应力。

从数学上讲,我们可以把破碎载荷和破碎应力写在这里
σC= PC/一个
在那里,
σC柱内产生了压碎应力
PC=负荷

屈曲或弯曲应力

在长柱破坏的情况下,我们将不考虑直接压应力,因为直接压应力与柱中由于施加轴向压荷载而产生的弯曲应力相比可以忽略不计。

因此,我们可以在这里说,长柱只会因为柱中的屈曲或弯曲应力而破坏。 长柱基本上定义为柱的有效长度与柱的最小横向尺寸之比大于12的柱。

让我们考虑下面显示的柱是长柱,我们在这里研究长柱中由于施加轴向垂直压缩载荷P而产生的弯曲应力。
设A为圆柱的等截面面积,L为圆柱的长度。让我们考虑一下这一栏 轴向垂直 压缩载荷P,因此在柱中会产生一个弯曲应力。

设e为柱中心处的最大弯曲量,Z为柱绕弯曲轴的截面模量。

弯曲应力(σb)在柱中由于轴向压缩载荷而发展的,如这里所述。
σb= (P x e)/Z

柱仅发生屈曲的轴向压缩载荷称为屈曲载荷,柱内产生的相应弯曲应力称为屈曲应力。

当长柱内的屈曲应力达到压溃应力时,长柱就会破坏。

你有什么建议吗?请在评论框中留言。

在下一篇文章中,我们将在材料强度的类别中详细讨论长列的结束条件。

参考:

材料强度,r.k. Bansal著
图片由:谷歌

也读

Ezoic报告这个广告

1评论:

  1. 我在这个网站上读了你们的一些内容,我认为这个网站真的很有信息!继续。linkedin的广告

    回复删除

Baidu