时间:2022-09-16 04:06 | 栏目:信息 | 点击:次
感谢邀请,实际上任何一个力学专业的人都可以回答这个问题。虽然,三点弯仿真有没有用到弯曲强度?)学生自然无法回答,于是引来一堆批评。
问出这个问题,从他自身的角度来说,自然是没有任何问题的,只能说他对力学了解不够深入。这也恰恰是机械行业和力学专业的区别。在机械行业内,一切为工程服务,所以有很多材料的力学参数,要求的是可以直接使用。而力学专业的本构方程就一“个”,各类力学参数最基本的也就那一根应力应变曲线(上图)。另外一些力学参数,是可以通过这跟曲线得到的。也就是说:实际的应力应该是大于上面换算得到的应力的。
我们把上面得到的应力应变曲线称之为工程应力应变曲线(Nominal Stress-Strain curve,红色),而经过换算后的称为真实应力应变曲线(Ture Stress-Strain curve,蓝色),下图。工程应力应变曲线就是机械行业常用的曲线,大多数情况下,他们不考虑损伤断裂,只考虑屈服极限(强度极限)就够了。但是,所谓的拉伸强度,应该就是工程应力应变曲线的最高点,即强度极限,上图的e点。
弯曲强度是指物体受弯后能承受的最大应力,同常是拉应力,因为大多数材料都是首先被拉断的。真正学力学的人,是不会弯曲强度的,因为弯曲应力完全可以根据计算公式计算出来。根据弯曲的形式,其受力主要就是一侧拉一侧压。所以,可以利用杆件类的具体计算公式参见材力弯曲部分内容,更复杂的参见铁木辛柯梁。
既然材力已经提供了准确的计算公式,为何还会有力学的弯曲理论却晦涩难懂。特别是到了二维的板弯曲,公式非常复杂。另外一个显著的原因是,弯曲强度与结构形状尺寸密切相关,不同的结构就会有不同的极限值。工程上,为了简单起见,直接实验测量,从这个角度来讲,两者是一样的。实际上也是如此,尽管应力应变曲线的强度极限是单轴拉伸测得的,但是到了强度极限这个阶段,弯曲试验测得的强度值会高于拉伸的强度极限。实际上,这完全就是两根曲线关系的原因。
弯曲强度在力学专业内并不是一个专有的名词,它主要在机械行业内使用,其值可以通过弯曲试验来测得。但是,在力学上,弯曲强度完全可以通过力学的方法计算得到,简单的如《材力》的弯曲应力计算公式,复杂的可通过有限元分析计算。总之,力学中,最基本的还是那个应力应变曲线,其他一些参数都可以通过这跟曲线求得,
PS:从力学的角度,和从机械的角度,会有不一样的理解,欢迎大家讨论。