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三思永恒科技(浙江)有限公司

彎曲應力的介紹

時間:2024-7-15 閱讀:1682
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在結構工程領域,“彎曲應力"是個很重要也很基礎的概念。彎曲應力常常伴隨構件受彎的時候產(chǎn)生,構件受彎會導致截面中性軸一側受拉、一側受壓,對應的拉應力、壓應力也被叫做彎曲拉應力、彎曲壓應力。正確理解彎曲應力,有助于工程師設計安全的產(chǎn)品,并優(yōu)化產(chǎn)品結構

什么是彎曲應力?


如上所說,彎曲應力產(chǎn)自于受彎構件可以說凡是承受彎矩的構件都會產(chǎn)生彎曲應力。彎曲應力本質(zhì)上是描述構件在彎矩作用下構件截面應力分布的一種表達方式,也是描述構件抵抗彎矩的一種能力。

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拿矩形梁受到正彎矩為例,矩形截面中性軸上側區(qū)域受到壓應力,且應力大小自中性軸從0開始線性增大,中性軸下側區(qū)域受到拉應力,且應力大小自中性軸從0開始線性增大。之所以說“線性"是因為彈性工作階段是分析彎曲應力的前提之一。


彎曲應力的計算


     彎曲應力本質(zhì)上還是拉/壓應力,差別只是在于這種拉/壓應力是構件受彎情況下的應力,而且是拉/壓應力共存的一種應力形態(tài)。

在產(chǎn)品設計過程中,可以根據(jù)材料的允許彎曲強度和預設產(chǎn)品截面尺寸確定產(chǎn)品的抗彎能力,其中材料的允許彎曲強度通常可以取屈服強度的60%(美國標準)。


此外,要注意的是不同材料承受拉應力和壓應力能力不同,驗算產(chǎn)品承載力側重點也不一樣。


比如混凝土的抗壓強度遠大于抗拉強度,在受彎分析時,其抗拉能力起控制作用(通過布置鋼筋承擔拉力的情況在所不問),重點應分析強度相對較弱的抗拉強度。


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