最新弯曲变形和剪切变形的区别
剪切变形弯曲变形
(
)
例2、悬臂梁在截面B处由于某种原因产生相 对转角d,试求A点在i-i方向的位移 m 。 解: ①在 B 处加铰(将实际位 i
B d
A
m
移状态明确地表示为刚体体系的 位移状态)。
a
B
a
d
A
i
m
②A 点加单位荷载 FP=1 , 在铰 B 处虚设一对弯矩 M (为 保持平衡)
a
M
B
a
d M N Q Md Nd Q d
或
d ( M N Q )ds (9-5)
二、结构位移计算的一般公式
由叠加原理:
i
i
总位移⊿=叠加每个微段变形在该点(A)处引起的微小 位移d⊿
d ( M N Q )ds
(a)沿拟求位移⊿方向虚设相应单位荷载,并
求出单位荷载作用下的支座反力FRK。
(b)令虚拟力系在实际位移上作虚功,写虚功
方程: (9-3)
(c)由虚功方程,解出所求位移:
(9-4)
⊿CV
例1:
图示三铰刚架,支 座B下沉c1,向右移动 c2。求铰 C的竖向位 移⊿CV和铰左右截面 的相对角位移φC。
l
如果结构由多个杆件组成,则整个结构变形引起某点 的位移为: ( M N Q )ds
l
若结构的支座还有给定位移,则总的位移为:
( M N Q )ds Rk ck (9-6)
( M N Q )ds Rk ck
1
M 1 sin a
A
虚功方程:
a
a
1 m M d 0
材料力学四种基本变形对比
材料力学四种基本变形对比郑平(贵州省六盘水职业技术学院贵州·六盘水553000)中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-7894(2013)12-0068-02摘要材料力学是研究物体承载能力的科学,它的任务是保证既安全又经济的前提下,为构件选择合适的材料,确定合理的截面形状和尺寸,建立构件强度、刚度和稳定性的理论基础,提供必要的计算方法。
这就要求对构件四种基本变形的有关知识进行对比、分析。
关键词材料力学四种变形计算对比Comparison of the Four Basic Deformations in Mechanics of Materials//Zheng PingAbstract The mechanics of materials is the science researching carrying capacity of object,and its task is,on the premise of en-suring safety and cost-effectiveness,to provide necessary calcu-lating methods for the determination of the reasonable section shape and size and the establishment of theoretical basis for member strength,stiffness and stability,so as to choose appropri-ate materials for components This requires the comparison and analysis of component-related four basic knowledge of deforma-tion.Key words mechanics of materials;four deformations;comparison of calculation工程力学是一门研究物体机械运动一般规律和有关构件的强度、刚度、稳定性理论的学科,是一门技术的基础课程,它在基础课程和专业课程之间起桥梁作用,为专业设备的机械运动分析和强度分析提供理论基础。
杆件的基本变形形式
杆件的基本变形形式
杆件的基本变形形式有以下几种:
1. 拉伸和压缩:当杆件受到沿其轴向的力时,杆件会发生拉伸或压缩变形。
拉伸时杆件长度增加,压缩时杆件长度减小。
2. 剪切:当杆件受到垂直于其轴向的力时,杆件会发生剪切变形。
剪切变形表现为杆件的横截面发生相对错动。
3. 扭转:当杆件受到绕其轴线的力矩时,杆件会发生扭转变形。
扭转变形使得杆件的横截面绕轴线旋转。
4. 弯曲:当杆件受到垂直于其轴线的横向力时,杆件会发生弯曲变形。
弯曲变形导致杆件的轴线发生弯曲。
这些基本变形形式是杆件在不同加载条件下的主要响应方式。
在工程和力学领域中,了解杆件的基本变形形式对于设计和分析结构非常重要。
通过对这些变形形式的研究,可以确定杆件在负载下的应力、应变分布以及可能的破坏模式。
需要注意的是,实际工程结构中的杆件可能同时受到多种变形形式的组合作用。
例如,在一个梁的设计中,可能同时存在弯曲和剪切变形。
因此,在分析杆件的变形和应力时,需要综合考虑各种变形形式的影响。
希望这些信息对你有所帮助!如果你有其他问题,请随时提问。
混凝土的弯曲和剪切性能及影响因素
混凝土的弯曲和剪切性能及影响因素一、前言混凝土是一种广泛应用的工程材料,具有高强度、耐久性、抗压性能优异等特点,已广泛应用于建筑、桥梁、道路、隧道等领域。
混凝土结构在使用过程中,承受着各种力的作用,因此其弯曲和剪切性能至关重要。
本文将详细介绍混凝土的弯曲和剪切性能及其影响因素。
二、混凝土的弯曲性能混凝土的弯曲性能是指混凝土在受到弯曲荷载作用下的变形、破坏特性。
混凝土的弯曲性能直接影响混凝土结构的承载能力和安全性。
1. 弯曲试验方法弯曲试验是评价混凝土弯曲性能的常用方法。
根据试验方法不同,弯曲试验可分为梁试验和圆盘试验两种方法。
(1)梁试验梁试验是将混凝土制成一定尺寸的梁,通过在两端施加荷载,使其发生弯曲变形,从而评价混凝土的弯曲性能。
梁试验可分为静载试验和疲劳试验两种方法。
静载试验是在一定的加载速率下进行的,通常用于评价混凝土的弯曲极限承载力和变形性能。
疲劳试验是在一定的加载频率下进行的,通常用于评价混凝土的疲劳性能。
(2)圆盘试验圆盘试验是将混凝土制成圆盘形试件,通过在中心施加荷载,使其发生弯曲变形,从而评价混凝土的弯曲性能。
圆盘试验可分为静载试验和疲劳试验两种方法,试验方法与梁试验类似。
2. 影响混凝土弯曲性能的因素(1)混凝土配合比混凝土弯曲性能受到混凝土配合比的影响。
过水泥配合比或过水化作用会导致混凝土的强度降低,从而降低其弯曲性能。
(2)混凝土强度等级混凝土强度等级对弯曲性能的影响较大。
强度等级越高,混凝土的弯曲极限承载力越大,抗弯性能越好。
(3)受力方式混凝土在不同受力方式下的弯曲性能也不同。
例如,同样的混凝土试件在三点弯曲试验和四点弯曲试验中的弯曲性能表现会有所不同。
(4)试件尺寸和几何形状试件尺寸和几何形状对混凝土弯曲性能的影响也很大。
试件尺寸和几何形状的不同会导致弯曲极限承载力和变形性能的变化。
三、混凝土的剪切性能混凝土的剪切性能是指混凝土在受到剪切荷载作用下的变形、破坏特性。
剪切变形-精品文档
针对剪切变形的研究多以孤立或局部的形式出现,缺乏全面、系统性的研究。
缺乏实证研究
剪切变形的实证研究较少,缺乏足够的实践检验和支撑。
研究趋势和方向
加强基础理论研究
深入探讨剪切变形的产生机制,寻求更为系统和 全面的理论支撑。
跨学科交叉研究
将剪切变形与相关学科进行交叉融合,如物理学 、材料科学等,以寻求新的解决方案。
有限差分法
总结词
通过将连续的弹性体离散成有限个差分网格,以实现对复杂应力的精确模拟
详细描述
有限差分法是一种广泛应用于各种工程领域的数值分析方法,它通过将一个连续的弹性体离散成有限个差分网 格,以实现对复杂应力的精确模拟。该方法可以处理各种复杂的几何形状、材料性质以及边界条件,为工程设 计和分析提供有效的支持和优化
边界元法
总结词
通过将连续的弹性体离散成边界元,以实现对复杂应力的精确模拟
详细描述
边界元法是一种广泛应用于各种工程领域的数值分析方法,它通过将一个连续的弹性体离散成边界元 ,以实现对复杂应力的精确模拟。该方法可以处理各种复杂的几何形状、材料性质以及边界条件,为 工程设计和分析提供有效的支持和优化
其他方法
弹性模量
01
弹性模量是描述材料在拉伸或压缩应力作用下的变形刚度的物 理量。
02
它通常由实验测定得出,是进行材料力学性能分析的重要参数
之一。
在弹性力学中,弹性模量通常表示为E,是杨氏模量Y的3倍。
03
泊松比
泊松比是描述材料在剪切应力作用下的横向变 形与轴向变形之间关系的物理量。
它通常由实验测定得出,是进行材料力学性能 分析的重要参数之一。
精细化研究
针对不同材料、不同工艺条件下的剪切变形进行 精细化研究,制定更为精确的控制策略。
简述几种工程中常见的组合变形
简述几种工程中常见的组合变形
在工程中,组合变形是指由多个形式不同的变形组合而成的变形形式,常见的组合变形有以下几种:
1. 弯曲和剪切组合变形:当物体同时受到弯曲和剪切的变形时,会出现这种组合变形形式。
在制造和使用过程中,这种变形会导致物体的强度和刚度下降。
2. 拉伸和压缩组合变形:当物体同时受到拉伸和压缩的变形时,会出现这种组合变形形式。
这种变形会影响物体的强度和刚度,严重时会导致物体的破坏。
3. 扭曲和弯曲组合变形:当物体同时受到扭曲和弯曲的变形时,会出现这种组合变形形式。
这种变形会影响物体的形状和尺寸,严重时还会影响物体的使用功能。
4. 压缩和剪切组合变形:当物体同时受到压缩和剪切的变形时,会出现这种组合变形形式。
这种变形会影响物体的强度和刚度,严重时还会导致物体的破坏。
以上是几种工程中常见的组合变形,工程师需要对这些组合变形进行分析和评估,以保证工程设计的可靠性和安全性。
- 1 -。
剪切变形和弯曲变形
[讨论] 为框架结构以剪切变形为主,剪力墙结构以弯曲变形为主?很简单,因为一个是剪切破坏,一个是弯曲破坏。
剪力墙看成一个悬臂杆,水平力作用之后会弯曲,弯曲破坏;框架是梁板柱结构,于层高处刚度突然加大,此时刚度突然变大处由于剪力很大容易破坏。
剪力墙顾名思义是主要承受水平剪力的而水平剪力在宏观上对剪力墙结构产生了弯矩。
所以就由类似悬臂梁的弯曲受力模式。
通俗解释:框架抗弯不抗剪,故剪切变形为主,剪力墙抗剪不抗弯,故弯曲变形为主。
力学解释:主要是压缩变形和剪切变形较量。
哪个多那个占主导地位。
书中解释详见高层建筑结构设计(方鄂华、钱稼茹、叶列平编著)或李国胜的书。
剪力墙定义:主要承受风荷载或地震作用所产生的水平剪力的墙体。
剪力墙(shear wall)又称抗风墙或抗震墙、结构墙。
房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体。
防止结构剪切破坏。
弯曲型变形和剪切型变形的产生原因是什么?最近看高层建筑结构,框架结构在水平力作用下产生侧移变形,一种是梁柱弯曲变形产生,即剪切型侧移,另一种是柱的轴向变形产生,即弯曲型侧移。
一直想不通这两种侧移具体形成过程,希望大牛能通俗易懂的指点。
这叫剪切型这叫弯曲型至于原因么,其实剪切变形和弯曲变形肯定是同时存在的,如果抗剪能力弱,剪切变形就是主要因素,如果抗弯能力弱,弯曲变形就是主要因素。
例如在悬臂梁端施加一个集中力,和施加一个均布荷载的变形一样吗?那个是弯曲变形,那个是剪切变形。
这是个伪命题,变形与荷载形式与杆件自身材料性质相关,相同的荷载形式下,不同的材料性质,位移计算结构不同。
在局部荷载下,杆件抗弯刚度大,抗剪刚度小,变形以剪切变形为主(框架),抗弯刚度小,抗剪刚度大,变形以弯曲变形为主(剪力墙结构)。
弯曲与剪切变形的计算
弯曲与剪切变形的计算弯曲和剪切变形是材料力学中非常重要的概念。
在许多工程领域中,了解和计算弯曲和剪切变形对于设计和分析结构的性能至关重要。
本文将介绍弯曲和剪切变形的计算方法,并探讨它们的应用。
一、弯曲变形的计算弯曲是指材料在受力作用下沿弯曲轴线产生的变形。
弯曲变形的计算可以通过弯曲应变和弯曲应力来实现。
1. 弯曲应变的计算弯曲应变是材料在弯曲变形中的应变量。
假设材料长度为L,弯曲后的曲率半径为R,那么弯曲应变可以通过以下公式计算:ε = ρ / R其中,ε表示弯曲应变,ρ表示材料上某点的位置与原始中心线的偏移量,R表示弯曲后的曲率半径。
2. 弯曲应力的计算弯曲应力是材料在弯曲变形中的应力量。
弯曲应力可以通过以下公式计算:σ = M / S其中,σ表示弯曲应力,M表示弯矩,S表示抵抗弯曲变形的截面形状。
二、剪切变形的计算剪切变形是指材料在受力作用下平面内的切变变形。
剪切变形的计算同样可以通过剪切应变和剪切应力来实现。
1. 剪切应变的计算剪切应变是材料在剪切变形中的应变量。
剪切应变可以通过以下公式计算:γ = δ / h其中,γ表示剪切应变,δ表示平面内相邻点的位移,h表示两点间的距离。
2. 剪切应力的计算剪切应力是材料在剪切变形中的应力量。
剪切应力可以通过以下公式计算:τ = F / A其中,τ表示剪切应力,F表示应力面上的剪切力,A表示应力面的面积。
三、弯曲和剪切变形的应用1. 结构设计通过计算弯曲和剪切变形,可以评估结构在受力下的变形程度,从而进行结构设计的优化。
例如,在桥梁设计中,计算桥梁的弯曲和剪切变形可以确保结构的安全性和稳定性。
2. 材料选择了解材料在弯曲和剪切变形下的性能可以帮助工程师选择适合特定应用的材料。
不同材料的弯曲和剪切性能可能会有所不同,因此需要根据应用需求进行合适的选择。
3. 结构分析通过计算弯曲和剪切变形,可以对结构进行全面的分析。
这有助于理解和预测结构在受力下的行为,为结构的维护和优化提供依据。
焊接变形分类
焊接变形分类
1. 收缩变形啊,就好比你把一块橡皮泥捏成一个形状后,它会变小一点,对不?比如焊接一块钢板,冷却后它就会变短变窄呢!
2. 角变形可有意思啦,就像一张纸被折了一下,两边就翘起来啦!比如说焊接一个角钢,两边不就会向两边弯嘛!
3. 弯曲变形呢,哎呀,这不就像一根小木棍被压弯了似的嘛!像那长长的钢梁焊接后可能就会中间向下弯哟!
4. 波浪变形呀,就如同水面上的波浪起伏一样嘞!你想想焊接薄金属板时,不就可能出现这样高低起伏的情况嘛!
5. 扭曲变形,这可真让人头疼呀!就像拧麻花一样扭起来啦!像个复杂的焊件可能一不小心就变成扭曲的啦!
6. 错边变形,这就像是两块积木没对齐一样呢!焊接不同厚度的焊件时就容易出现这种情况呀!
总之啊,焊接变形的分类可真是不少,每一种都得小心应对,不然就会出问题啦!。
混凝土梁的变形标准
混凝土梁的变形标准混凝土梁是建筑结构中常用的承载构件,其主要作用是通过承受外部荷载来分散和传递荷载,保证建筑结构的稳定性和安全性。
然而在使用过程中,混凝土梁的变形不可避免,因此需要制定相应的变形标准,以保证结构的正常使用和安全。
一、混凝土梁的变形类型混凝土梁的变形类型主要包括弯曲变形、剪切变形和挠曲变形。
1.弯曲变形弯曲变形是指混凝土梁在受到荷载作用下,由于其自身的刚度和材料特性,产生的挠曲变形。
弯曲变形会导致混凝土梁在纵向方向上发生拉伸和压缩,从而影响其承载力和稳定性。
2.剪切变形剪切变形是指混凝土梁在受到剪力作用下,产生的剪切形变。
剪切变形会导致混凝土梁产生剪切破坏,从而影响其承载力和稳定性。
3.挠曲变形挠曲变形是指混凝土梁在受到荷载作用下,由于其自身的刚度和材料特性,产生的整体弯曲变形。
挠曲变形会导致混凝土梁在横向方向上发生位移,从而影响其使用性能和安全性。
二、混凝土梁的变形标准在设计和使用混凝土梁时,需要制定相应的变形标准,以保证其使用性能和安全性。
混凝土梁的变形标准主要包括弯曲变形、剪切变形和挠曲变形。
1.弯曲变形标准弯曲变形的标准主要分为两种:(1)限制挠度标准限制挠度标准是指对混凝土梁的挠度进行限制,以保证其在使用过程中不会产生过大的挠度,影响其使用性能和安全性。
一般来说,混凝土梁的挠度应满足以下要求:①混凝土梁的挠度不得超过跨度的1/250;②混凝土梁的挠度不得超过跨度的1/500,但是对于重要的建筑结构,其挠度应满足更加严格的要求,一般不得超过跨度的1/800。
(2)限制应变标准限制应变标准是指对混凝土梁的应变进行限制,以保证其在使用过程中不会产生过大的应变,影响其使用性能和安全性。
一般来说,混凝土梁的应变应满足以下要求:①混凝土梁的应变不得超过0.003;②混凝土梁的应变不得超过0.0025,但是对于重要的建筑结构,其应变应满足更加严格的要求,一般不得超过0.0015。
2.剪切变形标准剪切变形的标准主要分为两种:(1)限制倾覆标准限制倾覆标准是指对混凝土梁的倾覆进行限制,以保证其在使用过程中不会产生倾覆,影响其使用性能和安全性。
弯曲变形和剪切变形的区别
弯曲变形和剪切变形的区别弯曲变形、剪切变形:这两个是材料力学和结构力学中的概念,分别指构件中的某一个截面的弯矩、剪力产生的变形,可以由弯矩和抗弯刚度EI、剪力和抗剪刚度GA计算得到。
框架结构,剪力墙结构和框剪结构在侧向力作用下的水平位移曲线的特点:1、框:抗侧刚度较小,其位移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的位移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线呈弯曲型,自下而上层间位移增大.第一部分是主要的,第二部分很小可以忽略,所以框架结构在侧向力作用下的侧移曲线以剪切型为主,故称为剪切型变形.2、剪:抗侧刚度较大,剪力墙的剪切变形产生位移,侧向位移呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大,相当于一个悬臂梁;3、框剪:位移曲线包括剪切型和弯曲型,由于楼板的作用,框架和墙的侧向位移必须协调.在结构的底部,框架的侧移减小;在结构的上部,剪力墙的侧移减小,侧移曲线呈弯剪型,层间位移沿建筑物的高度比较均匀,改善了框架结构及剪力墙结构的抗震性能,也有利于减少小震作用下非结构构件的破坏.剪切滞后在受剪力作用的薄壁梁中,距剪力作用点较远的突缘上的正应力(见应力)小于按平截面假设求得值的现象。
剪切滞后取决于结构中力的扩散(传播)。
力的扩散是指作用在结构某一部分上的非自身平衡的力系,向结构其他部分传递,直至与外力或约束反力相平衡的过程。
图1为一宽突缘工字形悬臂梁,它由上下各五根细长突缘杆、上下各四块突缘板和中间一块薄腹板组成。
在剪力Q的作用下,梁中出现剪切滞后现象,这可由下面的力的扩散过程来说明。
在杆仅受正应力而板仅受剪应力的简化假设下,当剪力Q作用于腹板的自由端时,整个腹板具有剪应力τ。
此剪应力直接作用于与腹板相连的中心杆A1B1上,所以在自由端附近的截面上仅A1B1杆中有正应力和正应变。
而A2B2杆和A3B3杆均无正应力和正应变。
但A1B1杆的正应变引起突缘板A1B1B2A2的剪应变和剪应力,此剪应力又使突缘杆A2B2产生正应力。
弯曲变形和剪切变形的区别
分别指构件弯曲变形、剪切变形:这两个是材料力学和结构力学中的概念,、剪力和中的某一个截面的弯矩、剪力产生的变形,可以由弯矩和抗弯刚度EI 计算得到。
抗剪刚度GA ,框架结构剪力墙结构和框剪结构在侧向力作用下的水平位移曲线的特点:,1、框:抗侧刚度较小,其位移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的位移侧移曲线侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小柱的轴向变形产生的侧移,;所第二部分很小可以忽略,.自下而上层间位移增大第一部分是主要的,呈弯曲型,.以框架结构在侧向力作用下的侧移曲线以剪切型为主,故称为剪切型变形即层剪力墙的剪切变形产生位移,侧向位移呈弯曲型,:2、剪抗侧刚度较大,;间位移由下至上逐渐增大,相当于一个悬臂梁框架和墙的侧向位由于楼板的作用,:3、框剪位移曲线包括剪切型和弯曲型,侧;.移必须协调在结构的底部,框架的侧移减小在结构的上部,剪力墙的侧移减小,改善了框架结构及剪力墙结移曲线呈弯剪型,,层间位移沿建筑物的高度比较均匀.也有利于减少小震作用下非结构构件的破坏构的抗震性能, 剪切滞后在受剪力作用的薄壁梁中,距剪力作用点较远的突缘上的正应力(见应力)。
力小于按平截面假设求得值的现象。
剪切滞后取决于结构中力的扩散(传播)的扩散是指作用在结构某一部分上的非自身平衡的力系,向结构其他部分传递,直至与外力或约束反力相平衡的过程。
它由上下各五根细长突缘杆、上下各四块突1图为一宽突缘工字形悬臂梁,的作用下,梁中出现剪切滞后现象,这在剪力Q 缘板和中间一块薄腹板组成。
,在杆仅受正应力而板仅受剪应力的简化假设下可由下面的力的扩散过程来说明。
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.此剪应力直接作用于τ。
当剪力Q作用于腹板的自由端时,整个腹板具有剪应力杆中有正应A1B1所以在自由端附近的截面上仅与腹板相连的中心杆A1B1上,杆的正应变A1B1力和正应变。
而A2B2杆和A3B3杆均无正应力和正应变。
但产生正应此剪应力又使突缘杆引起突缘板A1B1B2A2的剪应变和剪应力, A2B2中在工,通过同样方式又使A3B3图1杆受力。
拉压、弯曲、扭转和剪切变形的特点以及应力分布
拉压、弯曲、扭转和剪切变形的特点以及应
力分布
当外力作用于物体时,会产生各种各样的变形,其中包括拉压、弯曲、扭转和剪切变形。
这些变形都有其独特的特点和应力分布。
拉压变形是物体受到同向作用力的影响,导致物体沿着作用力方向伸展或收缩的变形。
这种变形的特点是杆件的截面积保持不变,而两端的长度发生变化。
在拉压变形时,应力的分布是均匀的,且沿整个杆件都是一致的。
在拉伸中,物体的应力分布会呈现出正比例增加的趋势,而在压缩中则是反比例增加的趋势。
弯曲变形是物体受到偏向作用力的影响,导致物体的一端上升而另一端下降的变形。
这种变形的特点是杆件的截面形状会发生变化,截面面积也会影响变形特点。
弯曲变形的应力分布最大的一点位于中心面,并逐渐向两端递减。
扭转变形是物体受到两个对称作用力的影响,在轴线周围旋转的变形。
这种变形的特点是杆件的截面形状会发生变化,且扭曲会使得截面形状变得不规则。
扭转变形的应力分布最大的一点位于中心轴线上,逐渐向周围递减。
剪切变形是物体受到两个垂直于轴线方向的作用力的影响,导致物体在不同平面上发生剪切变形。
这种变形的特点是物体的形状变得
不规则,且在两个平面上的应力不同。
在剪切变形时,应力的分布均匀,沿着切面方向的应力最大,而切面下方没有应力。
以上几种变形及其应力分布特点,在实际工程及生产中都有着广泛的应用。
在设计和制造过程中,要考虑到不同变形及其应力分布的特点,选择合适的材料和结构,以保证物体的稳定性、可靠性和安全性。
钢结构梁变形标准
钢结构梁变形标准
钢结构梁变形标准主要涉及到三种变形:弯曲变形、挤压变形和剪切变形。
1. 弯曲变形:是指钢梁在承受负荷后出现的弯曲变形。
根据标准要求,弯曲变形应符合L/300的标准,其中L为跨度。
也就是说,在台阶承载时,钢梁的弯曲变形不应超过跨度的1/300,否则可能会影响结构的正常使用。
2. 挤压变形:是指钢梁在受压力作用下的长轴方向出现的压缩变形。
根据标准要求,挤压变形应符合L/150的标准,其中L为跨度。
即在台阶承载时,钢梁的挤压变形不应超过跨度的1/150,否则会危及结构的安全。
3. 剪切变形:是指钢梁在承受横向力时发生的剪切变形,一般表现为上下翘起或者下垂。
根据标准要求,剪切变形应符合1/150的标准,即在台阶承载时,钢梁的剪切变形不应超过跨度的1/150,否则会影响结构的正常使用。
另外,对于钢梁平面弯曲,也有明确的允许偏差标准。
根据《建筑钢结构制作和安装技术规范》中的规定,钢梁平面弯曲允许偏差的标准为梁长的1/200或50mm,取其中较小值。
以上信息仅供参考,具体的钢结构梁变形标准可能因不同的设计规范、使用环境和结构要求而有所差异。
在实际应用中,需要参考相关的设计规范和标准,结合实际情况进行判断和评估。
弯曲变形和剪切变形的区别
弯曲变形、剪切变形:这两个是材料力学和结构力学中的概念,分别指构件中的某一个截面的弯矩、剪力产生的变形,可以由弯矩和抗弯刚度EI、剪力和抗剪刚度GA计算得到。
框架结构,剪力墙结构和框剪结构在侧向力作用下的水平位移曲线的特点:1、框:抗侧刚度较小,其位移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的位移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线呈弯曲型,自下而上层间位移增大•第一部分是主要的,第二部分很小可以忽略,所以框架结构在侧向力作用下的侧移曲线以剪切型为主,故称为剪切型变形•2、剪:抗侧刚度较大,剪力墙的剪切变形产生位移,侧向位移呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大,相当于一个悬臂梁;3、框剪:位移曲线包括剪切型和弯曲型,由于楼板的作用,框架和墙的侧向位移必须协调•在结构的底部,框架的侧移减小;在结构的上部,剪力墙的侧移减小,侧移曲线呈弯剪型,层间位移沿建筑物的高度比较均匀,改善了框架结构及剪力墙结构的抗震性能,也有利于减少小震作用下非结构构件的破坏•剪切滞后在受剪力作用的薄壁梁中,距剪力作用点较远的突缘上的正应力(见应力)小于按平截面假设求得值的现象。
剪切滞后取决于结构中力的扩散(传播)。
力的扩散是指作用在结构某一部分上的非自身平衡的力系,向结构其他部分传递,直至与外力或约束反力相平衡的过程。
图1为一宽突缘工字形悬臂梁,它由上下各五根细长突缘杆、上下各四块突缘板和中间一块薄腹板组成。
在剪力Q的作用下,梁中出现剪切滞后现象,这可由下面的力的扩散过程来说明。
在杆仅受正应力而板仅受剪应力的简化假设下当剪力Q作用于腹板的自由端时,整个腹板具有剪应力T此剪应力直接作用于与腹板相连的中心杆A1B1上,所以在自由端附近的截面上仅A1B1杆中有正应力和正应变。
而A2B2杆和A3B3杆均无正应力和正应变。
但A1B1杆的正应变引起突缘板A1B1B2A2的剪应变和剪应力,此剪应力又使突缘杆A2B2产生正应力。
工程构件变形的基本形式
工程构件变形的基本形式
工程构件在受到力的作用下会发生变形,这是工程设计和结构计算中需要考虑的重要问题。
工程构件变形的基本形式包括以下几种: 1. 延长变形:指构件在力的作用下沿着原来的方向变长,这种变形在拉力、挤压和弯曲等情况下会出现。
2. 压缩变形:指构件在力的作用下沿着原来的方向变短,这种变形在受压力作用时出现。
3. 弯曲变形:指构件在力的作用下发生弯曲,这种变形在梁、柱等构件中较为常见。
4. 扭曲变形:指构件在力的作用下扭转,这种变形在轴和轴套等构件中出现。
5. 剪切变形:指构件在力的作用下沿垂直于原来方向的平面上滑动,这种变形在剪力作用下出现。
以上是工程构件变形的基本形式,了解这些变形形式对于工程设计和结构计算具有重要意义。
在实际工程中,需要根据具体的情况选择合适的构件材料和结构形式,以保证工程结构的安全和稳定。
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材料力学期末考试题及答案ab卷
材料力学期末考试题及答案AB卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,以下哪个参数不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 根据胡克定律,弹性材料在弹性限度内,应力与应变成正比,比例常数称为:A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 屈服强度答案:A3. 在拉伸试验中,材料的屈服点是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力值B. 材料发生断裂的应力值C. 材料弹性极限的应力值D. 材料开始发生断裂的应力值答案:A4. 材料力学中,以下哪个参数不是应变的类型?A. 正应变B. 剪应变C. 拉应变D. 扭应变答案:C5. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了应力与应变的关系?A. σ = EεB. ε = σ/EC. σ = EτD. τ = Gγ答案:B6. 在材料力学中,以下哪个参数不是材料的基本力学性能?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 密度答案:D7. 材料力学中,以下哪个公式表示了梁的弯曲应力公式?A. σ = M/IB. σ = M/WC. σ = M/ZD. σ = M/J答案:C8. 在材料力学中,以下哪个参数不是梁的截面特性?A. 惯性矩B. 截面模量C. 弹性模量D. 剪心答案:C9. 材料力学中,以下哪个参数不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 应力幅B. 材料表面粗糙度C. 材料的塑性D. 材料的密度答案:D10. 根据材料力学的基本原理,以下哪个公式表示了梁的挠度公式?A. δ = M/EIB. δ = M/GJC. δ = M/KD. δ = M/A答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料力学中,正应力的符号是____,剪应力的符号是____。
答案:σ、τ2. 材料力学中,弹性模量E的单位是____,泊松比ν的单位是____。
答案:Pa、无单位3. 材料力学中,梁在受到弯矩作用时,其截面上的最大正应力出现在____,最大剪应力出现在____。
构件变形的四种基本形式
构件变形的四种基本形式
构件变形是结构工程中非常重要的一部分。
变形会影响到结构的正常运行和安全性。
下面是构件变形的四种基本形式。
1. 弯曲变形
弯曲变形是指在结构中,由于承受的力的作用,构件从直线变形成曲线的现象。
弯曲变形是结构中常见的一种变形形式,常见的例子包括弯曲梁、弯曲柱等。
弯曲变形会导致构件的剪切应力和弯曲应力增大,从而可能导致构件破坏。
因此,在结构设计中需要考虑弯曲变形的影响,并采取相应的措施。
2. 拉伸变形
3. 压缩变形
4. 扭转变形
总之,构件变形是结构中不可避免的一部分。
当设计结构时,需要考虑构件变形的影响,并采取相应的措施来保证结构的安全和稳定性。
剪切型曲线和弯曲型曲线
剪切型曲线和弯曲型曲线
曲线是数学中一个非常有趣的概念,它可以描述出许多不同的形状和特征。
在曲线的世界里,剪切型曲线和弯曲型曲线是两种常见的类型,它们各自展现出独特的美感和特点。
首先,让我们来谈谈剪切型曲线。
剪切型曲线是指那些由直线段和折线段组成的曲线。
这种曲线通常具有简洁明了的特点,直线段的刚毅和折线段的变化交错在一起,形成了一种简约而富有动感的美感。
剪切型曲线常常被运用在建筑设计、工程制图等领域,因为它们能够清晰地表达出物体的轮廓和结构,给人一种稳重而有力的感觉。
而弯曲型曲线则完全不同。
弯曲型曲线是指那些由曲线段组成的曲线,它们通常具有柔美的特点,曲线的流畅和变化构成了一种柔和而富有韵律感的美感。
弯曲型曲线常常被运用在艺术设计、家居装饰等领域,因为它们能够赋予物体以优美和舒适的感觉,给人一种柔和而温馨的体验。
总的来说,剪切型曲线和弯曲型曲线各自展现出了不同的美感和特点,它们在不同的领域和场合都有着独特的价值和作用。
我们
可以在日常生活中,通过观察和欣赏这些曲线的美,感受到数学之美和艺术之美的结合,让我们的生活更加丰富多彩。
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弯曲变形、剪切变形:这两个是材料力学和结构力学中的概念,分别指构件中的某一个截面的弯矩、剪力产生的变形,可以由弯矩和抗弯刚度EI、剪力和抗剪刚度GA计算得到。
框架结构,剪力墙结构和框剪结构在侧向力作用下的水平位移曲线的特点:1、框:抗侧刚度较小,其位移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的位移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线呈弯曲型,自下而上层间位移增大.第一部分是主要的,第二部分很小可以忽略,所以框架结构在侧向力作用下的侧移曲线以剪切型为主,故称为剪切型变形.2、剪:抗侧刚度较大,剪力墙的剪切变形产生位移,侧向位移呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大,相当于一个悬臂梁;3、框剪:位移曲线包括剪切型和弯曲型,由于楼板的作用,框架和墙的侧向位移必须协调.在结构的底部,框架的侧移减小;在结构的上部,剪力墙的侧移减小,侧移曲线呈弯剪型,层间位移沿建筑物的高度比较均匀,改善了框架结构及剪力墙结构的抗震性能,也有利于减少小震作用下非结构构件的破坏.剪切滞后在受剪力作用的薄壁梁中,距剪力作用点较远的突缘上的正应力(见应力)小于按平截面假设求得值的现象。
剪切滞后取决于结构中力的扩散(传播)。
力的扩散是指作用在结构某一部分上的非自身平衡的力系,向结构其他部分传递,直至与外力或约束反力相平衡的过程。
图1为一宽突缘工字形悬臂梁,它由上下各五根细长突缘杆、上下各四块突缘板和中间一块薄腹板组成。
在剪力Q的作用下,梁中出现剪切滞后现象,这可由下面的力的扩散过程来说明。
在杆仅受正应力而板仅受剪应力的简化假设下,当剪力Q作用于腹板的自由端时,整个腹板具有剪应力τ。
此剪应力直接作用于与腹板相连的中心杆A1B1上,所以在自由端附近的截面上仅A1B1杆中有正应力和正应变。
而A2B2杆和A3B3杆均无正应力和正应变。
但A1B1杆的正应变引起突缘板A1B1B2A2的剪应变和剪应力,此剪应力又使突缘杆 A2B2产生正应力。
在A2B2杆受力变形的基础上,通过同样方式又使A3B3杆受力。
图1中在工字梁的左侧用阴影线表示突缘杆中的正应力,右侧绘出突缘板中的剪应力。
由于内力是由受剪腹板经与其相连的突缘杆逐步向远处承力突缘杆传播的,所以在力的扩散过程结束后,远离受剪腹板的杆所受的力在空间上有一定落后,而且受力的值小于按平截面假设求得的值,这就是剪切滞后。
而根据平截面假设,各杆的受力情况没有差别,这与实际情况相差较远。
因此,在计算薄壁梁的应力时,一般不能采用平截面假设。
剪切滞后造成结构内部受力不均匀,影响结构材料的利用率。
例如,由于剪力Q的作用,在图2所示的箱形薄壁结构的上下盖板中就出现剪切滞后现象 (正应力在腹板附近大,中间部分小)。
甚至当腹板附近的盖板接近破坏时,盖板的中间部分还处于低应力状态。
为了估计剪切滞后对盖板利用率的影响程度,可采用折合宽度概念。
即假定宽为 W0的一块板的承载能力恰好相当于一块宽仅为Wb 而充分发挥了承载能力的板,Wb称为折合宽度,而比值嗞=Wb/W0称为减缩系数。
嗞值小说明材料的利用率低。
通常盖板越宽嗞值越小。
在工程设计中,应考虑减少腹板的间距,以提高材料的利用率。
很常见的四个概念,弯曲变形、剪切变形,弯曲型变形、剪切型变形。
注意,一个字之差,意思却大不相同。
弯曲变形、剪切变形:这两个是材料力学和结构力学中的概念,分别指构件中的某一个截面的弯矩、剪力产生的变形,可以由弯矩和抗弯刚度EI、剪力和抗剪刚度GA计算得到。
框架结构,剪力墙结构和框剪结构在侧向力作用下的水平位移曲线的特点: 1、框:抗侧刚度较小,其位移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的位移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线呈弯曲型,自下而上层间位移增大。
第一部分是主要的,第二部分很小可以忽略,所以框架结构在侧向力作用下的侧移曲线以剪切型为主,故称为剪切型变形。
2、剪:抗侧刚度较大,剪力墙的剪切变形产生位移,侧向位移呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大,相当于一个悬臂梁; 3、框剪:位移曲线包括剪切型和弯曲型,由于楼板的作用,框架和墙的侧向位移必须协调。
在结构的底部,框架的侧移减小;在结构的上部,剪力墙的侧移减小,侧移曲线呈弯剪型,层间位移沿建筑物的高度比较均匀,改善了框架结构及剪力墙结构的抗震性能,也有利于减少小震作用下非结构构件的破坏框架结构抗侧刚度小,在水平力作用下产生较大侧向位移该位移变形包括1、由柱子的拉压变形产生水平位移而引起的整体弯曲,该部份所占比例小而被忽略了2、梁柱杆件发生弯曲变形后产生的水平位移而引起的剪切变形。
底部的剪力大剪切变形就大,楼层增高该变形逐渐减小.而剪力墙结构就是一根下部嵌固的悬臂深梁剪力墙结构的侧向刚度较大,在水平力作用下其结构类似于一根竖向悬臂构件,可以把地球理解成这根竖向悬臂构件的支座,地面就是它的固定端,它的变形当然是离固定端近的就比较小了,好象挑梁一样。
弯曲变形对应弯曲破坏,是延性破坏,剪力墙刚度大,对应的是弯曲变形,给一个单位力施加在结构上,所产生的位移对应是柔度,框架结构变形较剪力墙变形大,是相对其剪力墙较柔,刚度较差。
剪切变形对应剪切破坏,是脆性破坏,结构中尽量避免,延迟。
根据结构力学我们知道结构在荷载作用下的位移包括三部分:弯矩引起的、剪力引起、轴力引起。
一般多层框架结构的变形主要是由梁柱的弯曲变形产生的,层间剪力除以层抗侧刚度,高层的话轴力变形也是不容忽略的。
这种变形的形状和悬臂梁在剪力作用下的相似,所以叫剪切变形。
而剪力墙结构的变形主要由弯曲和剪切变形,变形的形状和悬臂梁的弯曲变形相似,所以称为弯曲变形。
为什么都是和悬臂梁的变形做比较,每个建筑从整体上看都是坐落在大地上的悬臂梁。
一生二,从悬臂梁转化简支梁、固端梁等等。
弯曲变形、剪切变形:这两个是材料力学和结构力学中的概念,分别指构件中的某一个截面的弯矩、剪力产生的变形,可以由弯矩和抗弯刚度EI、剪力和抗剪刚度GA计算得到。
框架结构,剪力墙结构和框剪结构在侧向力作用下的水平位移曲线的特点:1、框:抗侧刚度较小,其位移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的位移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线呈弯曲型,自下而上层间位移增大.第一部分是主要的,第二部分很小可以忽略,所以框架结构在侧向力作用下的侧移曲线以剪切型为主,故称为剪切型变形.2、剪:抗侧刚度较大,剪力墙的剪切变形产生位移,侧向位移呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大,相当于一个悬臂梁3、框剪:位移曲线包括剪切型和弯曲型,由于楼板的作用,框架和墙的侧向位移必须协调.在结构的底部,框架的侧移减小;在结构的上部,剪力墙的侧移减小,侧移曲线呈弯剪型,层间位移沿建筑物的高度比较均匀,改善了框架结构及剪力墙结构的抗震性能,也有利于减少小震作用下非结构构件的破坏.剪力墙看成一个悬臂杆,水平力作用之后会弯曲,弯曲破坏;框架是梁板柱结构,于层高处刚度突然加大,此时刚度突然变大处由于剪力很大容易破坏。
剪力墙顾名思义是主要承受水平剪力的而水平剪力在宏观上对剪力墙结构产生了弯矩。
所以就由类似悬臂梁的弯曲受力模式。
通俗解释:框架抗弯不抗剪,故剪切变形为主,剪力墙抗剪不抗弯,故弯曲变形为主。
力学解释:主要是压缩变形和剪切变形较量。
哪个多那个占主导地位。
剪力墙定义:主要承受风荷载或地震作用所产生的水平剪力的墙体。
剪力墙(shear wall)又称抗风墙或抗震墙、结构墙。
房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体。
防止结构剪切破坏。
新北师大版《数学》(八年级下册)知识点汇总前沿备注:八年级下册共六章都是重点讲解章节,下面就各章节分析如下:第一章三角形的证明三角形的证明即是平行线的证明的延续,又是后面平行四边形的证明、相似性的证明的基础。
本章展开了对一些图形性质的严格证明。
因此要学好本章内容,应教会学生掌握一下学习方法:一是注意归纳、类比、转化等数学思想在三角形证明中的运用。
二是注意用规范的数学语言表述论证的过程,掌握证明基本步骤。
是重点讲解章节,是中考中高频考点内容,多以选择题、填空题、解答题出现,经常和圆、二次函数结合在一起进行考察。
1、等腰三角形(1)三角形全等的性质及判定性质:全等三角形的对应边相等,对应角也相等。
判定:SSS、SAS、ASA、AAS、(2)等腰三角形的判定、性质及推论性质:等腰三角形的两个底角相等(等边对等角)判定:有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)推论:等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合(即“三线合一”)(3)等边三角形的性质及判定定理性质定理:等边三角形的三个角都相等,并且每个角都等于60度;等边三角形的三条边都满足“三线合一”的性质;等边三角形是轴对称图形,有3条对称轴。
判定定理:有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形。
或者三个角都相等的三角形是等边三角形。
(4)含30度的直角三角形的边的性质定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30度,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
2、直角三角形(1)勾股定理及其逆定理定理:直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。
逆定理:如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形。
(2)命题包括已知和结论两部分;逆命题是将倒是的已知和结论交换;正确的逆命题就是逆定理。
(3)直角三角形全等的判定定理定理:斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL)3、线段的垂直平分线(1)线段垂直平分线的性质及判定性质:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等。
判定:到一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上。
(2)三角形三边的垂直平分线的性质三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等。
(3)如何用尺规作图法作线段的垂直平分线分别以线段的两个端点A、B为圆心,以大于AB的一半长为半径作弧,两弧交于点M、N;作直线MN,则直线MN就是线段AB的垂直平分线。
4、角平分线(1)角平分线的性质及判定定理性质:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等;判定:在一个角的内部,且到角的两边的距离相等的点,在这个角的平分线上。
(2)三角形三条角平分线的性质定理性质:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三条边的距离相等。
(3)如何用尺规作图法作出角平分线。