四点弯曲弹性模量及弯曲应变计算公式

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

图1 四点弯曲的剪力图和弯矩图

图1中l 为力臂,l s 为下跨距。

经过推导(具体推导过程详见材料力学教科书),跨距中点位置(l s /2)试样材料的位移y (l s /2)为:

EI

l

l l F l y s

s 48)43()2(2

2

-= (1)

加载压头位置(l )试样材料的位移y (l )为:

EI

l l l F l y s 12)43()(2

-=

(2)

根据公式(1),如果是四点1/4弯曲(对应于上跨距为下跨距l s 的1/2),对于矩形横截面样品,跨距中点位置位移y (ls/2)为:

32

22641148)43()2(bd Fl EI l l l F l y s s s =-= (3)

对应,四点1/4弯曲,杨氏模量E 的计算公式为:

3

36411bd

l y F E s •= (4)

对应,四点1/4弯曲,试样弯曲应变计算公式为:

21148s l dy

E =

ε (5)

公式(4)、(5)中y 为跨距中点位置位移。

同样,根据公式(1),如果是四点1/3弯曲(上跨距为下跨距的1/3),对于矩形横截面样品,跨距中点位置位移y (ls/2)为:

3

2

221082348)43()2(bd Fl EI l l l F l y s s s =-= (6)

对应,四点1/3弯曲,杨氏模量E 的计算公式为:

3

3

10823bd

l y F E s •= (7)

对应,四点1/3弯曲,试样弯曲应变计算公式为:

223108s l dy

E =

ε (8)

公式(7)、(8)中y 为跨距中点位置位移。

根据公式(2),如果是四点1/4弯曲,l /l s =1/4,对于矩形横截面样品,加载压头位置(l s /4)试样位移为:

3

38bd E Fl y s •= (9)

对应,四点1/4弯曲,杨氏模量E 的计算公式为:

3

38bd l y F

E s •

= (10)

对应,四点1/4弯曲,试样材料弯曲应变的计算公式为:

2

6s

l dy

E ==σ

ε (11)

公式(10)、(11)中y 为样品加载支点位置位移。

同样,根据公式(2),如果是四点1/3弯曲,对于矩形横截面样品,加载压头(l /ls =1/3)位置试样位移为:

3

3275bd E Fl y s •=

(12)

对应,四点1/3弯曲,杨氏模量E 的公式为:

3

3275bd l y F E s

= (13)

对应,四点1/3弯曲,试样弯曲应变计算公式为:

2527s

l dy

E ==σ

ε (14)

公式(13)、(14)中y 为样品加载支点位置位移。

相关文档
最新文档