复合材料中性轴计算

㈠ 材料力学求如图截面的中性轴，即Z0和Z1

以y'轴为基准，左侧矩形形心z1=25，右侧矩形形心z2=125。

上部矩形区域（长150，宽20），形心坐标（y=190）。

中部矩形区域（长20，宽160），形心坐标（y=100）。

下部矩形区域（长200，宽20），形心坐标（y=10）。

可以计算总图形的形心坐标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)复合材料中性轴计算扩展阅读：

在平面弯曲和斜弯曲情形下，横截面与应力平面的交线上各点的正应力值均为零，这条交线称为中性轴。变形时，横截面将绕中性轴转动。所有截面中性轴组成的平面称为中性面。对于平面弯曲，截面的一对形心主轴之一必为某一平面弯曲的中性轴。

如果设想梁是由无数层纵向纤维组成的，由于横截面保持平面，说明纵向纤维从缩短到伸长是逐渐连续变化的，其中必定有一个既不缩短也不伸长的中性层（不受压又不受拉）。中性层是梁上拉伸区与压缩区的分界面。中性层与横截面的交线，称为中性轴，如图所示。变形时横截面是绕中性轴旋转的。

㈡ 如何计算中和轴的位置

弹性状态下：整个截面关于经此轴线的截面面积矩为0。横截面在此轴线弯曲正应力为0。

塑性状态下：塑性中和轴为构件截面面积平分线。

中和轴是一条线，这条线是截面强轴对应的中和面和弱轴对应的中和面的交线

中和轴是和弯曲主轴平行的截面面积平分线，中和轴两边的面积相等，对于双轴对称截面即为形心主轴。对于螺栓群，要精确确定中和轴位置的计算比较复杂，通常近似地假定在最下边一排螺栓轴线上。

(2)复合材料中性轴计算扩展阅读

在平面弯曲和斜弯曲情形下，横截面与应力平面的交线上各点的正应力值均为零，这条交线称为中性轴。变形时，横截面将绕中性轴转动。

所有截面中性轴组成的平面称为中性面。对于平面弯曲，截面的一对形心主轴之一必为某一平面弯曲的中性轴。

㈢ 如何计算组合截面的中性轴

1、端面形心（中心）为重合的外套、内套的中心点
2、轴向形心，需要将轴向剖视图画出来后，再进行计算（参考资料：机械类的材料力学）

㈣ 材料力学Sz*究竟怎么算就是某截面上距中性轴y的横线以外的面积对中性轴的静矩

Sz=∫ydA，积分区域是A。静矩：Sx＝Yc*A。

材料力学的主要研究对象是杆件以及由若干杆件组成的简单杆系，同时也研究一些形状与受力均比较简单的板与壳。至于一般较复杂的杆系与板壳问题，则属于结构力学与弹性力学等的研究范畴。工程实际中的构件大部分属于杆件，而且杆件问题的分析原理与方法也是分析其他形式构件的基础。

(4)复合材料中性轴计算扩展阅读：

注意事项：

运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性，在材料力学中，将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性物体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料，如钢筋混凝土材料，所以须要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。

在材料力学的教学中应结和各种专业突出教学的重点，建筑工程是一门将混凝土、钢材等材料混合在一起做为承力构件的学科，其大量的应用了材料试验结论，这试验理论专业课中将做详尽介绍，但基本的理论还是来源于材料力学，如在计算梁斜截面时，如果用最主应力来分析的活学生理解起来要容易的多。

㈤ 力学中 中性轴是怎么定义的

中性轴（The neutral axis），指的是梁的中性层和横截面的交线。在平面弯曲和斜弯曲情形下，横截面与应力平面的交线上各点的正应力值均为零，这条交线称为中性轴。

在平面弯曲和斜弯曲情形下，横截面与应力平面的交线上各点的正应力值均为零，这条交线称为中性轴。变形时，横截面将绕中性轴转动。所有截面中性轴组成的平面称为中性面。对于平面弯曲，截面的一对形心主轴之一必为某一平面弯曲的中性轴。

(5)复合材料中性轴计算扩展阅读

设想梁是由无数层纵向纤维组成的，由于横截面保持平面，说明纵向纤维从缩短到伸长是逐渐连续变化的，其中必定有一个既不缩短也不伸长的中性层。中性层是梁上拉伸区与压缩区的分界面。中性层与横截面的交线，称为中性轴，如图所示。变形时横截面是绕中性轴旋转的。

材料在弯曲过程中，外层受拉伸，内层受挤压，在其断面上必然会有一个既不受拉，又不受压的过渡层，应力几乎等于零，这个过渡层称为材料的中性层。中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样，保持不变。中性层是计算弯曲件展开长度的基准。

㈥ 梁的一侧布置钢筋，整个梁的中性轴怎么计算

钢筋混凝土构件的计算理论与钢结构不一样，钢结构即使进入塑性状态任然有中性轴，没有中性轴这一说，混凝土开裂后退出工作，拉力完全由钢筋承担，钢筋的合力向混凝土重心取矩

㈦ 各种截面的惯性矩怎么计算

各种截面的惯性矩的计算公式如下：

截面惯性矩

截面惯性矩（I=截面面积X截面轴向长度的二次方）

截面惯性矩：the area moment of inertia

characterized an object's ability to resist bending and is required to calculate displacement.

截面各微元面积与各微元至截面某一指定轴线距离二次方乘积的积分Ix= y^2dF.

截面极惯性矩

截面极惯性矩（Ip=面积X垂直轴二次）。

扭转惯性矩Ip: the torsional moment of inertia

极惯性矩：the polar moment of inertia

截面各微元面积与各微元至某一指定截面距离二次方乘积的积分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.

静矩（面积X面内轴一次）

把微元面积与各微元至截面上指定轴线距离乘积的积分称为截面的对指定轴的静矩Sx=∫ydA。

静矩就是面积矩，是构件的一个重要的截面特性，是截面或截面上某一部分的面积乘以此面积的形心到整个截面的型心轴之间的距离得来的，是用来计算应力的。

注意：

惯性矩是乘以距离的二次方,静矩是乘以距离的一次方，惯性矩和面积矩（静矩）是有区别的。

(7)复合材料中性轴计算扩展阅读：

1、截面惯性矩指截面各微元面积与各微元至截面上某一指定轴线距离二次方乘积的积分。截面惯性矩是衡量截面抗弯能力的一个几何参数。任意截面图形内取微面积dA与其搭配z轴的距离y的平方的乘积y²dA定义为微面积对z轴的惯性矩，在整个图形范围内的积分则称为此截面对z轴的惯性矩Iz。

2、截面系数是用于描述零件截面形状对零件受力，受弯矩，受扭矩等影响的物理量。其是机械零件和构件的一种截面几何参量，旧称截面模量。它用以计算零件、构件的抗弯强度和抗扭强度，或者用以计算在给定的弯矩或扭矩条件下截面上的最大应力，在力学计算中有着很大的作用。一般截面系数的符号为W，单位为毫米的三次方，截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比。

㈧ 钢结构中怎么计算T形截面的中和轴

将T型简化成几个简单的小矩形，中和轴＝所有小矩形面积距的和/所有小矩形面积的和。

中和轴：一般是指中性轴的概念，在材料力学中涉及。混凝土结构构件正截面方向上正应力等于零的轴线位置。

以矩形截面为例，上截面受压，下截面受拉，那么中间肯定会有一个线（在截面上是一条线，对于整个矩形梁来说是一个面）是即不受拉也不受压的，这条轴线就是中性轴。

弹性状态下：整个截面关于经此轴线的截面面积矩为0。横截面在此轴线弯曲正应力为0。

塑性状态下：塑性中和轴为构件截面面积平分线。

(8)复合材料中性轴计算扩展阅读：

中和轴的性质：

中和轴是和弯曲主轴平行的截面面积平分线，中和轴两边的面积相等，对于双轴对称截面即为形心主轴。

对于螺栓群，要精确确定中和轴位置的计算比较复杂，通常近似地假定在最下边一排螺栓轴线上。