復合材料中性軸計算
㈠ 材料力學求如圖截面的中性軸,即Z0和Z1
以y'軸為基準,左側矩形形心z1=25,右側矩形形心z2=125。
上部矩形區域(長150,寬20),形心坐標(y=190)。
中部矩形區域(長20,寬160),形心坐標(y=100)。
下部矩形區域(長200,寬20),形心坐標(y=10)。
可以計算總圖形的形心坐標90。
y=(S1*y1+S2*y2+S3*y3)/(S1+S2+S3)=(150*20*190+20*160*100+200*20*10)/(150*20+20*160+200*20)。
(1)復合材料中性軸計算擴展閱讀:
在平面彎曲和斜彎曲情形下,橫截面與應力平面的交線上各點的正應力值均為零,這條交線稱為中性軸。變形時,橫截面將繞中性軸轉動。所有截面中性軸組成的平面稱為中性面。對於平面彎曲,截面的一對形心主軸之一必為某一平面彎曲的中性軸。
如果設想梁是由無數層縱向纖維組成的,由於橫截面保持平面,說明縱向纖維從縮短到伸長是逐漸連續變化的,其中必定有一個既不縮短也不伸長的中性層(不受壓又不受拉)。中性層是樑上拉伸區與壓縮區的分界面。中性層與橫截面的交線,稱為中性軸,如圖所示。變形時橫截面是繞中性軸旋轉的。
㈡ 如何計算中和軸的位置
彈性狀態下:整個截面關於經此軸線的截面面積矩為0。橫截面在此軸線彎曲正應力為0。
塑性狀態下:塑性中和軸為構件截面面積平分線。
中和軸是一條線,這條線是截面強軸對應的中和面和弱軸對應的中和面的交線
中和軸是和彎曲主軸平行的截面面積平分線,中和軸兩邊的面積相等,對於雙軸對稱截面即為形心主軸。對於螺栓群,要精確確定中和軸位置的計算比較復雜,通常近似地假定在最下邊一排螺栓軸線上。
(2)復合材料中性軸計算擴展閱讀
在平面彎曲和斜彎曲情形下,橫截面與應力平面的交線上各點的正應力值均為零,這條交線稱為中性軸。變形時,橫截面將繞中性軸轉動。
所有截面中性軸組成的平面稱為中性面。對於平面彎曲,截面的一對形心主軸之一必為某一平面彎曲的中性軸。
㈢ 如何計算組合截面的中性軸
1、端面形心(中心)為重合的外套、內套的中心點
2、軸向形心,需要將軸向剖視圖畫出來後,再進行計算(參考資料:機械類的材料力學)
㈣ 材料力學Sz*究竟怎麼算就是某截面上距中性軸y的橫線以外的面積對中性軸的靜矩
Sz=∫ydA,積分區域是A。靜矩:Sx=Yc*A。
材料力學的主要研究對象是桿件以及由若干桿件組成的簡單桿系,同時也研究一些形狀與受力均比較簡單的板與殼。至於一般較復雜的桿系與板殼問題,則屬於結構力學與彈性力學等的研究范疇。工程實際中的構件大部分屬於桿件,而且桿件問題的分析原理與方法也是分析其他形式構件的基礎。
(4)復合材料中性軸計算擴展閱讀:
注意事項:
運用材料力學知識可以分析材料的強度、剛度和穩定性,在材料力學中,將研究對象被看作均勻、連續且具有各向同性的線性彈性物體。但在實際研究中不可能會有符合這些條件的材料,如鋼筋混凝土材料,所以須要各種理論與實際方法對材料進行實驗比較。
在材料力學的教學中應結和各種專業突出教學的重點,建築工程是一門將混凝土、鋼材等材料混合在一起做為承力構件的學科,其大量的應用了材料試驗結論,這試驗理論專業課中將做詳盡介紹,但基本的理論還是來源於材料力學,如在計算梁斜截面時,如果用最主應力來分析的活學生理解起來要容易的多。
㈤ 力學中 中性軸是怎麼定義的
中性軸(The neutral axis),指的是梁的中性層和橫截面的交線。在平面彎曲和斜彎曲情形下,橫截面與應力平面的交線上各點的正應力值均為零,這條交線稱為中性軸。
在平面彎曲和斜彎曲情形下,橫截面與應力平面的交線上各點的正應力值均為零,這條交線稱為中性軸。變形時,橫截面將繞中性軸轉動。所有截面中性軸組成的平面稱為中性面。對於平面彎曲,截面的一對形心主軸之一必為某一平面彎曲的中性軸。
(5)復合材料中性軸計算擴展閱讀
設想梁是由無數層縱向纖維組成的,由於橫截面保持平面,說明縱向纖維從縮短到伸長是逐漸連續變化的,其中必定有一個既不縮短也不伸長的中性層。中性層是樑上拉伸區與壓縮區的分界面。中性層與橫截面的交線,稱為中性軸,如圖所示。變形時橫截面是繞中性軸旋轉的。
材料在彎曲過程中,外層受拉伸,內層受擠壓,在其斷面上必然會有一個既不受拉,又不受壓的過渡層,應力幾乎等於零,這個過渡層稱為材料的中性層。中性層在彎曲過程中的長度和彎曲前一樣,保持不變。中性層是計算彎曲件展開長度的基準。
㈥ 梁的一側布置鋼筋,整個梁的中性軸怎麼計算
鋼筋混凝土構件的計算理論與鋼結構不一樣,鋼結構即使進入塑性狀態任然有中性軸,沒有中性軸這一說,混凝土開裂後退出工作,拉力完全由鋼筋承擔,鋼筋的合力向混凝土重心取矩
㈦ 各種截面的慣性矩怎麼計算
各種截面的慣性矩的計算公式如下:
截面慣性矩
截面慣性矩(I=截面面積X截面軸向長度的二次方)
截面慣性矩:the area moment of inertia
characterized an object's ability to resist bending and is required to calculate displacement.
截面各微元面積與各微元至截面某一指定軸線距離二次方乘積的積分Ix= y^2dF.
截面極慣性矩
截面極慣性矩(Ip=面積X垂直軸二次)。
扭轉慣性矩Ip: the torsional moment of inertia
極慣性矩:the polar moment of inertia
截面各微元面積與各微元至某一指定截面距離二次方乘積的積分Iρ= ρ^2dF。
a quantity to predict an object's ability to resist torsion, to calculate the angular displacement of an object subjected to a torque.
靜矩(面積X面內軸一次)
把微元面積與各微元至截面上指定軸線距離乘積的積分稱為截面的對指定軸的靜矩Sx=∫ydA。
靜矩就是面積矩,是構件的一個重要的截面特性,是截面或截面上某一部分的面積乘以此面積的形心到整個截面的型心軸之間的距離得來的,是用來計算應力的。
注意:
慣性矩是乘以距離的二次方,靜矩是乘以距離的一次方,慣性矩和面積矩(靜矩)是有區別的。
(7)復合材料中性軸計算擴展閱讀:
1、截面慣性矩指截面各微元面積與各微元至截面上某一指定軸線距離二次方乘積的積分。截面慣性矩是衡量截面抗彎能力的一個幾何參數。任意截面圖形內取微面積dA與其搭配z軸的距離y的平方的乘積y²dA定義為微面積對z軸的慣性矩,在整個圖形范圍內的積分則稱為此截面對z軸的慣性矩Iz。
2、截面系數是用於描述零件截面形狀對零件受力,受彎矩,受扭矩等影響的物理量。其是機械零件和構件的一種截面幾何參量,舊稱截面模量。它用以計算零件、構件的抗彎強度和抗扭強度,或者用以計算在給定的彎矩或扭矩條件下截面上的最大應力,在力學計算中有著很大的作用。一般截面系數的符號為W,單位為毫米的三次方,截面的抗彎和抗扭強度與相應的截面系數成正比。
㈧ 鋼結構中怎麼計算T形截面的中和軸
將T型簡化成幾個簡單的小矩形,中和軸=所有小矩形面積距的和/所有小矩形面積的和。
中和軸:一般是指中性軸的概念,在材料力學中涉及。混凝土結構構件正截面方向上正應力等於零的軸線位置。
以矩形截面為例,上截面受壓,下截面受拉,那麼中間肯定會有一個線(在截面上是一條線,對於整個矩形梁來說是一個面)是即不受拉也不受壓的,這條軸線就是中性軸。
彈性狀態下:整個截面關於經此軸線的截面面積矩為0。橫截面在此軸線彎曲正應力為0。
塑性狀態下:塑性中和軸為構件截面面積平分線。
(8)復合材料中性軸計算擴展閱讀:
中和軸的性質:
中和軸是和彎曲主軸平行的截面面積平分線,中和軸兩邊的面積相等,對於雙軸對稱截面即為形心主軸。
對於螺栓群,要精確確定中和軸位置的計算比較復雜,通常近似地假定在最下邊一排螺栓軸線上。