¿Cómo entiendes las respuestas a los ejercicios extraescolares de la quinta edición de Mecánica de Materiales Liu Hongwen 5.16?
En primer lugar, quiero decir que este tipo de preguntas son muy comunes en el capítulo sobre tensión de flexión. Es un tipo de pregunta simple y común, una vez que la entiendas, podrás entenderla. eso. No es difícil.
Para una viga de hierro fundido con sección transversal en forma de T, dado que su eje neutro no está en el punto medio de la altura, aunado a la distribución lineal del esfuerzo normal de flexión y el esfuerzo normal en el eje neutro es 0, definitivamente La tensión normal en el extremo superior y en el extremo inferior no es igual. Además, uno es de compresión y el otro es de tracción. El hierro fundido es de compresión pero no de tracción, por lo que al menos tres puntos pueden dañarse. Se debe comprobar su resistencia.
Se ha dibujado el diagrama de momento flector. El punto B tiene un momento flector máximo negativo de 20 (para simplificar, la unidad no se escribirá, lo mismo a continuación), entonces B está bajo tensión y B está bajo tensión. punto de compresión C Hay un momento flector máximo positivo de 10, entonces la parte superior de C está en compresión y la parte inferior de C está en tensión. Teóricamente, los cuatro valores extremos de tensión deben verificarse por separado, pero dado que la tensión de compresión bajo B debe ser mayor que la tensión de compresión en C (no es necesario explicar esto), si B se destruye, B se destruirá primero, por lo que C No es necesario comprobarlo. Es difícil decir la tensión de tracción en B y la tensión de compresión en C. Aunque B está más cerca del eje neutro, el valor del momento flector en B es mayor que el de C, pero C está más lejos del eje neutro que B. . más lejos. Por lo tanto, hay tres tensiones que deben corregirse aquí: la tensión de tracción en B, la tensión de compresión en B y la tensión de tracción en C. Tenga en cuenta que los valores de tensión permitidos para la tensión de compresión y la tensión de tracción son diferentes, así que no se confunda. No entraré en detalles sobre los cálculos específicos, creo que LZ ya lo entiende.
Luego observe el problema de inversión de la viga en forma de T en la parte posterior. En primer lugar, no importa cómo se invierta o coloque la viga, si las condiciones de carga y restricción externas permanecen sin cambios, entonces el diagrama de fuerza interna (es decir, el diagrama de momento flector) no cambiará. Todavía habrá flexión máxima positiva y negativa. momentos en los puntos B y C, o todavía habrá tensión en la parte superior de B y tensión en la parte inferior de B. Bajo presión, C está bajo presión y C está bajo tensión. Pero encontrará que después de la inversión, la tensión de tracción bajo C es simplemente incomparable a la de B. ¡No sólo B está más lejos del eje neutro, sino que el momento flector en B es mayor que el de C! Obviamente, en este momento, es más probable que la parte superior de B esté dañada, lo cual no es razonable.
Así, en la sección sobre el diseño de vigas con resistencia razonable (leí la tercera edición de Shan Huizu, Higher Education Press), se menciona: "Para resistencia a la tracción inferior a la Para materiales frágiles con baja resistencia a la compresión, es mejor utilizar una sección transversal con el eje neutro sesgado hacia el lado de tensión".
Espero que LZ pueda entenderlo. ¡Le deseo a LZ lo mejor en sus estudios y exámenes!