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此转轴在1-1截面是受剪破坏还是受弯破坏?

发布时间:[2016-1-6]  查看次数:3841


转轴在1-1截面是受剪破坏还是受弯破坏?

工程实际问题不是试卷上的应用题,也不是简单的套公式。想知道准确的答案,只有一个办法——实验。没有实验数据,谁也不确定会发生什么。有限元当然很好,也能得到牢靠的剖析结果,但是前提是你得知道真实的实验数据。

既然没有实验,那只好做许多许多的假设,然后获得一个十分近似的剖析结果。

就比如说,说起来外荷载是 708 千牛,十分简单,但现实中外荷载并不是凭空出现的一排小箭头,如何施加到构造上呢?抱负的面外压强?抱负的均布荷载?通过刚体施加的压力?通过变形体施加的压力?实际的构造里又是如何施加这些荷载呢?



假设所考虑的钢梁的面外长度为 1 米。外荷载由刚体位移施加,分布在整个钢梁的旁边面。
假设钢梁截面为美规 HSS 16x8x5/8,近似取公制尺度为 420x220x15 毫米。
假设钢梁材料的屈服强度为 350 兆帕 (ASTM A500)。
假设转轴为高强钢材,屈服强度为 850 兆帕(假设可以买到直径 90 毫米摆布、强度 125 ksi 的高强钢材,价格每英尺 200 刀摆布)。


假设钢梁和转轴均为抱负弹塑性材料,忽略 strain hardening,不考虑材料破坏准则。
转轴底端与地面同一高度处近似为固接,底部钢梁 z 方向自由度被刚性地面约束。转轴不预紧,所以没有螺栓荷载。
单元采用 C3D8R。
假设接触面之间的摩擦系数为 0.1。

终在荷载方向的变形:
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