【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞行器结构强度
,涉及一种集中力作用下深梁四点弯曲应力计算方法。
技术介绍
工程结构中,梁是最常用构件之一,在试验中考虑梁的成本因素,缩小梁跨高比,一般小于8,这种短梁在工程结构中称为深梁。当梁上作用集中载荷时,出现弯剪耦合现象,此时梁横截面上不仅有正应力还有剪应力。由于剪应力的存在,梁的横截面上会发生翘曲现象,并与中性层平行的截面出现挤压现象。一般来说,跨高比小于5的梁,用材料力学中细长梁的纯弯曲理论及假设计算时,误差会随跨高比减小而迅速增大,这时,细长梁理论就不再适应。深梁应力计算主要影响因素有截面、支座约束、跨高比。在集中力作用下发生弯曲变形时,平截面假设和纵向纤维相互不挤压的假设与实际相差太大,这就决定了深梁应力分析的复杂性。因此,研究四点弯曲作用下的深梁的受力特性及简化计算方法对于工程设计具有重要意义,对于掌握复杂截面深梁应力分布也有理论价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种集中力作用下深梁四点弯曲应力计算方法。本专利技术的技术方案一种集中力作用下深梁四点弯曲应力计算方法,根据梁的特点,当深梁承受集中力时,跨度小、梁高大,其 ...
【技术保护点】
一种集中力作用下深梁四点弯曲应力计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:集中力产生的应力场以截面为矩形情况下的梁为例进行分析,根据弹性力学半平面体在边界上受集中力时每个集中力P在其作用点为圆心的区域内引起的正应力的直角坐标表达式为:σxp=-2pπx2y(x2+y2)2---(1)]]>式中,x为X轴上坐标值,y为Y轴上坐标值;步骤2:剪力作用下的应力场梁两端在集中力R1和R2的反力作用下,梁内也会产生应力场,按照叠加原理,由4个集中力P梁内应力产生的应力场叠加而得,4个集中力P分别为F1、F2、R1、R2,需要对4个集中力作用点的局部坐标系进行坐标变 ...
【技术特征摘要】
1.一种集中力作用下深梁四点弯曲应力计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:集中力产生的应力场以截面为矩形情况下的梁为例进行分析,根据弹性力学半平面体在边界上受集中力时每个集中力P在其作用点为圆心的区域内引起的正应力的直角坐标表达式为:σxp=-2pπx2y(x2+y2)2---(1)]]>式中,x为X轴上坐标值,y为Y轴上坐标值;步骤2:剪力作用下的应力场梁两端在集中力R1和R2的反力作用下,梁内也会产生应力场,按照叠加原理,由4个集中力P梁内应力产生的应力场叠加而得,4个集中力P分别为F1、F2、R1、R2,需要对4个集中力作用点的局部坐标系进行坐标变换:a)对于F1的应力场,坐标变换式为:xF1=x+(LS-l)yF1=y+h/2---(2)]]>b)对于F2的应力场,坐标变换式为:xF2=x-(LS-l)yF2=y+h/2---(3)]]>c)对于R1的应力场,坐标变换式为:xR1=-x-LSyR1=-y+h/2---(4)]]>d)对于R2的应力场,坐标变换式为:xR2=-x+LSyR2=-y+h/2---(5)]]>以上各式中,(xF1,yF1),(xF2,yF2),(xR1,yR1),(xR2,yR2)分别为集中力Fl、F2、R1、R2的作用点在坐标系中的坐标值;实验情况下F1=F2=R1=R2=F/2,Fl、F2、R1、R2的正负以梁的总体方向为标准,将式(2)一式(5)代入式(1),得剪力作用时的正应力σxF=Fπ(x+LS-l)2(y+h/2)[(x+LS-l)2+(y+h/2)2]2+Fπ(x-LS+l)2(y+h/2)[(x-LS+l)2+(y+h/2)2]2-Fπ(x+LS)2(-y+h/2)[(x+LS)2+(-y+h/2)2]2-Fπ(x-LS)2(-y+h/2)[(x-LS)...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘志民,蒋军亮,丛琳华,李玺,
申请(专利权)人:中国飞机强度研究所,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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