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杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL。F/S叫应力,其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力;ΔL/L叫应变,其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。应力与应变的比叫弹性模量:即。ΔL是微小变化量。杨氏模量(Young"s modulus),又称拉伸模量(tensile modulus)是弹性模量(elastic modulus or modulus of elasticity)中最常见的一种。杨氏模量衡量的是一个各项同性弹性体的刚度(stiffness), 定义为在胡克定律适用的范围内,单轴应力和单轴形变之间的比。与弹性模量是包含关系,除了杨氏模量以外,弹性模量还包括体积模量(bulk modulus)和剪切模量(shear modulus)等。Young"s modulus E, shear modulus G, bulk modulus K, 和 Poisson"s ratio ν 之间可以进行换算,公式为:E=2G(1+v)=3K(1-2v)
中文名
杨氏模量
外文名
Young"s modulus
别 称
拉伸模量(tensile modulus)
表达式
E = σ / ε
提出者
托马斯·杨
提出时间
1807年
应用学科
物理学
适用领域范围
材料力学
适用领域范围
金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料等
目录
1概述
2简介
3特性
4范性形变
5单位
6测试方法
1概述编辑
杨氏模量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。
杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一,是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义,还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。
测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等,还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术(微波或超声波)等实验技术和方法测量杨氏模量。
2简介编辑
英文名称:Young"s Modulus
定义:材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。
意义:弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小
说明:又称杨氏模量。弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。是物体弹性变形难易程度的表征。用E表示。定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。E以单位面积上承受的力表示,单位为N/m2。模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量,用G表示;压缩形变时的模量称为压缩模量,用K表示。模量的倒数称为柔量,用J表示。
拉伸试验中得到的屈服极限бS和强度极限бb,反映了材料对力的作用的承受能力,而延伸率δ或截面收缩率ψ,反映了材料塑型变形的能力,为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度,在实际工程结构中,材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的,这是因为一旦零件按应力设计定型,在弹性变形范围内的服役过程中,是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。一般按引起单位应变的负荷为该零件的刚度,例如,在拉压构件中其刚度为:
EA0
式中A0为零件的横截面积。
由上式可见,要想提高零件的刚度EA0,亦即要减少零件的弹性变形,可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积,刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性,对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此,构件的理论分析和设计计算来说,弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。
在弹性范围内大多数材料服从胡克定律,即变形与受力成正比。纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量E,也叫杨氏模量。
弹性模量在比例极限内,材料所受应力如拉伸,压缩,弯曲,扭曲,剪切等)与材料产生的相应应变之比,用N/m2表示。
弹性模量:材料的抗弹性变形的一个量,材料刚度的一个指标。
它只与材料的化学成分有关,与其组织变化无关,与热处理状态无关。各种钢的弹性模量差别很小,金属合金化对其弹性模量影响也很小。
3特性编辑
根据不同的受力情况,分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量(刚性模量)、体积弹性模量等。它是一个材料常数,表征材料抵抗弹性变形的能力,其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。
对一般材料而言,该值比较稳定,但就高聚物而言则对温度和加载速率等条件的依赖性较明显。对于有些材料在弹性范围内应力-应变曲线不符合直线关系的,则可根据需要可以取切线弹性模量、割线弹性模量等人为定义的办法来代替它的弹性模量值。
4范性形变编辑
固体在外力作用下将发生形变,如果外力撤去后相应的形变消失,这种形变称为弹性形变。如果外力撤去后仍有残余形变,这种形变称为范性形变。
应力Tensile stress(σ)单位面积上所受到的力(F/A,其中A=cross-sectional area=S 面积 )。
杨氏模量实验原理
应变Tensile strain (ε ):是指在外力作用下的相对形变(相对伸长e/L,其中e=extension=△L)它反映了物体形变的大小。
胡克定律:在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,其比例系数称为杨氏模量(记为E)。用公式表达为:
E=(F·L)/(A·△L)
E在数值上等于产生单位应变时的应力。它的单位是与应力的单位相同。杨氏弹性模量是材料的属性,与外力及物体的形状无关,取决于材料的组成。举例来说,大部分金属在合金成分不同、热处理在加工过程中的应用,其杨氏模量值会有5%或者更大的波动。
杨氏模数(Young"s modulus )是材料力学中的名词,弹性材料承受正向应力时会产生正向应变,定义为正向应力与正向应变的比值。公式记为
E = σ / ε
其中,E 表示杨氏模数,σ 表示正向应力,ε 表示正向应变。杨氏模量大,
说明在压缩或拉伸材料时,材料的形变小。
5单位编辑
杨氏模量的因次同压强,在SI单位制中,压强的单位为Pa也就是帕斯卡。
但是通常在工程的使用中,因各材料杨氏模量的量值都十分的大,所以常以百万帕斯卡(MPa)或十亿帕斯卡(GPa)作为其单位。
6测试方法编辑
杨氏模量测试方法
一般有静态法和动态法。
动态法有脉冲激振法、声频共振法、声速法等。
脉冲激振法:通过合适的外力给定试样脉冲激振信号,当激振信号中的某一频率与试样的固有频率相一致时,产生共振,此时振幅最大,延时最长,这个波通过测试探针或测量话筒的传递转换成电讯号送入仪器,测出试样的固有频率,由公式 计算得出杨氏模量E。
特点:国际通用的一种常温测试方法; 信号激发、接收结构简单,测试测试准确;
准确、直观。
声频共振法:指有声频发生器发送声频电信号,由换能器转换为振动信号驱动试样,再由换能器接收并转换为电信号,分析此信号与发生器信号在示波器上形成的图形,得出试样的固有频率f,由公式E=C1·w·f得出试样的杨氏模量。
特点: --- 声频发生器、放大器等组成激发器;
--- 换能器接收信号,示波器显示信号;
---李萨如图形判断试样固有频率。
缺点:--- 激发器结构复杂,必要时激发器需要与试样表面耦合,操作不方便;
--- 示波器数据处理及显示单一;
--- 可能存在多个李萨如图形,易误判;
--- 该方法不方便用于高温测试。
声速法:由信号发生器给出超声信号,测试信号在试样中的传播时间,得出该信号在试样中的传播速度ν,由公式E=ρ·ν^2计算得试样杨氏模量。
特点:---超声波发生器及换能器组成激发系统;
--- 换能器转换信号;
--- 测试超声波在试样两平行面的传播时间差,计算声速。
缺点:--- 激发器结构复杂,必要时激发器需要与试样表面耦合,操作不方便;
--- 时间差的信号处理点容易引入误差,只能得出近似杨氏模量;
--- 该方法不方便用于高温测试。
静态法
静态法是指在试样上施加一恒定的弯曲应力,测定其弹性弯曲挠度,或是在试样上施加一恒定的拉伸(或压缩)应力,测定其弹性变形量;或根据应力和应变计算弹性模量。
特点:--- 国内采用的方法,国内外耐火行业目前还没制定相应的标准;
--- 获得材料的真实变形量 应力---应变曲线。
缺点:试样用量大;准确度低;不能重复测定。
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同一个产品橡胶动刚度是大于静刚度的, 动载荷作用下,橡胶表现的是动刚度,不同橡胶硬度对应的动刚度和静刚度比值不一样。 没有专门的公式。一般50度 橡胶动刚度是静刚度的1.4倍。这个比值大小要看橡胶配方水平
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我也需要橡胶的刚度系数 请问您做出来了吗
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动刚度是一个基于频率的值,测试得到的动刚度一般是一个横坐标为频率,纵坐标为刚度的曲线。0Hz的动刚度就是所谓的静刚度。所以如果不给出激励频率的话是没法得到具体动刚度数值的。另外据我了解动刚度与静刚度没有对应关系。所以对于动静刚度哪个更大也没法给出明确的答案
cad挠度中变形单位是什么
米。cad挠度单位通常使用米(m)作为基本单位,表示物体在受力作用下发生的位移量。在工程领域中,挠度常用于描述梁、悬臂梁、桥梁等结构在受力后的变形情况。2023-08-02 13:28:341
挠度用什么字母表示啊。是字母w还是希腊字母欧米伽呢
欧米伽是希腊字母之一,是第24个希腊字母。在物理上是电阻单位的简写。一种Roguelike游戏,在游戏质量效应里是界神星系的一座空间站。2023-08-02 13:28:424
挠度值是什么单位
问题一:什么是挠度值 挠度(德语 Durchbiegung,法语la flèche)――弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用y表示。简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形,通常指竖向方向y轴的,就是构件的竖向变形。 挠曲线――如图,平面弯曲时,梁的轴线将变为一条在梁的纵对称面内的平面曲线,该曲线称为梁的挠曲线。 挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。 挠度――弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用 y表示。 转角――弯触变形时横截面相对其原来的位置转过的角度称为转角,用θ表示。 问题二:挠度值表示的是什么? 弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度。简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形 问题三:梁挠度单位是毫米吗 梁在力的作用下,在安全使用时,都有一个变形量,这个量就是挠度。 问题四:什么叫做挠度? 挠度――弯曲变形时横截面形中心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用 y表示。简言之就是指梁、桁架等受弯构件荷载作用下的最大变形,通常指竖向方向 的,就是构件的竖向变形. 挠曲线――如图,平面弯曲时,梁的轴线将变为一条在梁的纵对称面内的平面曲线,该曲线称为梁的挠曲线。 挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。 问题五:简支梁挠度计算公式单位 怎么从world上粘上去内容就变了,直接截图吧~~2023-08-02 13:28:551
弯矩和挠度有什么区别?
M=d2y/dx2 挠度方程的二阶导数等于弯矩方程.2023-08-02 13:29:056
求助结构力学求解器 的单位 换算
单位前后统一即可,用标准单位就可以,结点坐标单位如果是按m输入的数值,荷载是按kN输入的数值,计算出的弯矩数值其单位就是kN.m,变形计算时需要输入EA与EI,单位要转换成kN与m的单位,才能正确输出挠度单位为m,只要前后单位统一就可以,用mm与N的单位也可以,但要前后对应2023-08-02 13:29:251
PKPM中一些数据的单位是如何规定的?比如挠度,位移,长度,荷载等
挠度是毫米,位移好像也是毫米 长度是毫米 荷载一般是KN/M 或者KN2023-08-02 13:29:321
简支梁挠度计算公式单位
想单位不出错就统一到国际单位m2023-08-02 13:29:562
结构力学中,挠度和柔度分别指什么?有什么区别
挠度指荷载作用下的位移,柔度指单位荷载作用下的位移2023-08-02 13:30:143
钢板挠度计算
挠度计算公式:ymax=5ql^4/(384ei)(长l的简支梁在均布荷载q作用下,ei是梁的弯曲刚度)挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。挠度——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用γ表示。转角——弯曲变形时横截面相对其原来的位置转过的角度称为转角,用θ表示。挠曲线方程——挠度和转角的值都是随截面位置而变的。在讨论弯曲变形问题时,通常选取坐标轴x向右为正,坐标轴y向下为正。选定坐标轴之后,梁各横截面处的挠度γ将是横截面位置坐标x的函数,其表达式称为梁的挠曲线方程,即γ=f(x)。显然,挠曲线方程在截面x处的值,即等于该截面处的挠度。(建筑工程)挠曲线在截面位置坐标x处的斜率,或挠度γ对坐标x的一阶导数,等于该截面的转角。关于挠度和转角正负符号的规定:在上图选定的坐标系中,向上的挠度为正,逆时针转向的转角为正。2023-08-02 13:30:232
横梁挠度的计算公式是什么,模型为两边固定,中心受力,请给出公式中各参数含义和单位
Wmax = -Fl*l*l/(48EI). 式中: Wmax 为梁跨中的最大挠度(m). F 受力大小(N). E 为横梁材料的弹性模量I 为极惯性矩l 为横梁长度2023-08-02 13:30:331
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挠度指荷载作用下的位移,柔度指单位荷载作用下的位移2023-08-02 13:30:573
弹簧挠度计算公式
可参照《机械设计手册》第一册中的简支梁在各种荷载作用下挠度计算公式进行。其中:e代表弹性截面模量,单位n/mm^2;i代表截面惯性距,单位mm^4。2023-08-02 13:31:071
什么叫“挠度”(建筑学里的)
挠度是指在受力或非均匀温度变化时,杆件轴线在垂直于轴线方向的线位移或板壳中面在垂直于中面方向的线位移。通俗一点就是构件(常见的桥梁,受力横梁等)的变形。 细长物体(如梁或柱)的挠度是指在变形时其轴线上各点在该点处轴线法平面内的位移量。薄板或薄壳的挠度(桥面或天花板)是指中面上各点在该点处中面法线上的位移量。物体上各点挠度随位置和时间变化的规律称为挠度函数或位移函数。一般我们可以通过求挠度函数来计算构件的应变和应力。 传统的桥梁挠度测量大都采用百分表或位移计直接测量。2023-08-02 13:31:178
弯曲强度(或挠度为1.5倍试样厚度时的弯曲应力),单位为兆帕(mpa)这句话是什么意
挠度 是指 如梁等在外力作用下会产生弯曲变形,变形后的轴线相对于变形前的轴线的位移。你说的是指产生1.5倍试样厚度大小的挠度时候需要的弯曲应力的值,应力单位为兆帕,同压强的单位,单位面积所受的力的大小。。。。不知道解释清楚否。。。2023-08-02 13:31:351
应变和挠度的区别是什么?
应力——物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。应变——物体受力产生变形时,体内各点处变形程度一般并不相同。用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。为此可在该点处到一单元体,比较变形前后单元体大小和形状的变化。挠度(德语 Durchbiegung)——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度。简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形,通常指竖向方向y轴的,就是构件的竖向变形。 举个 例子,一张弓,有弓弦和弓架。弓弦是没有形变是的样子,弓架是形变后的样子,那么弓弦的中点和弓架的中点之间的距离就是挠度。两者区别:应变包括挠度。挠度,仅仅指横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移,而应变的范围要广得多,比如压缩弹簧,有应变,却没有挠度。2023-08-02 13:31:441
箭的挠度是什么意思?
问题一:弓箭挠度是怎么计算的?有没有公式?说具体一点…… 20分 挠度,说白了就是箭的软硬度,和你使的弓磅数以及箭的长度有关。一般情况下,磅数越低,箭约软,磅数越高箭越硬。箭在飞行过程中,是摆动前进的,只有摆的好,才射的准。所以,无论箭偏硬还是偏软都会影响到射击的准确度。标准的测量法是:该标示系以29英汲ざ燃杆,置於间隔28英嫉闹У闵希在管中央放置0.88公斤(1.94磅)的重物,其往下弯坠千分之X英肌EASTON有个软件是帮助选箭的,一般直接输入你的个人指标,根据软件测试的结果选,问题不大。 问题二:选弓箭的挠度问题 10分 你确定有32+那么长的拉锯。。。。。。那可够奇葩的。。。。。如果是这个距离无误的话你差不多选择450-500饶的箭。。。。。 问题三:箭的扰度有什么用 “挠度”:简单地说,挠度表现的是箭的软硬程度,这个“软硬”不是说箭的材料的硬度,而是说箭在飞行的过程中是不是容易弯曲,或者说“甩”起来。 对于没箭台的弓来说,箭为什么会甩起来,是比较容易理解的,因为弓弦回弹的方向和箭滑出弓窗的方向是有一个夹角的。弦的推力方向与箭的初始滑行方向不一致,没有作用在箭的中轴方向上,这种不均衡的用力必然导致箭发生侧向的运动,而箭本身的惯性又会阻碍侧向的运动,从而导致箭滑离弓窗之后来回甩动。 若采用三指射法,那么箭离开弓窗时甩动的模式,即箭在弓弦的推动和弓把的阻挡下,箭的中部会先扭向右边,然后再甩回左边,如此往复。同一张弓,射不同挠度的箭的时候,箭的甩动的频率和幅度都会不一样。挠度合适的箭,在离开弓窗时箭尾应该正处在往左甩到最大的时候,这样箭尾的羽毛就完全不会接触到弓把,箭就能不受干扰地飞向目标。如果挠度不合适,那么箭与弓把的碰撞和摩擦就变得不可预料,显然会显著影响射箭的精准度。 有箭台的弓,箭飞出去之后一样会甩。对于并非完全中心出箭的猎弓来说,它的道理跟无箭台的弓类似,但是因为猎弓上的箭确实更接近中心,它受挠度的影响比无箭台的弓相对会小一些,也就是说它对挠度的容错率比较大。而对于那些完全是中心出箭的弓,比如复合弓和射准反曲弓,箭的甩动则更多来自弦的拉法和撒放方式等人为因素。所以反过来说,对于玩无箭台传统弓的,选择正确的挠度更是极为重要的。没选对挠度的话,就会东一箭西一箭。 问题四:反曲弓箭600 700代表着什么意思 挠度,反应的是箭杆的硬度,数据越小则箭杆越硬,一般高磅弓用挠度低的箭,低磅弓用挠度高的箭。 问题五:40磅弓射程70米,用多少挠度的箭!谢谢 你想干嘛 问题六:如何选择复合弓用的箭 50-60磅的复合弓建议用24-28克,扰度340的纯碳箭。70磅的建议用26-30克,扰度300的纯碳箭, 长度以拉距加2寸为宜。目前市面上复合箭的长度多为75或80,只要你的拉距不超过28,75的就足够了. 进口碳箭目前性价比较高的是黑鹰,一打400多;再高端就是伊斯顿了,从六七百到上千一打的都有。如果不是参加专业比赛,只是普通的练习,国碳足够你用的,推荐凤凰5575外贸品国碳,性价比超高。想要便宜的,阿龙箭坊买18一支的碳箭,对于日常练习来说也够了。 另外说一下,我身边有很多用黑金刚铝箭的,便宜又好用,而且永远不用担心爆箭。 问题七:70磅的弓要用多少绕度的箭好呢?求教 绕直度很容易找,300的340的基本都能用,但是不伤弓的情况下,重量是个问题,铝箭基本可以,碳箭的国碳基本都偏轻,一般复合弓国内罚碳箭都算下来,每磅5格令,这事最低标准,对弓长期用不好。但弓商那还是有适合的箭的,咨询下吧 问题八:30磅的反曲用多少格令、多少绕度的箭合适? 1、30磅的反曲用210~300格令、700绕度的箭合适。 2、格令:是历史上使用过的一种重量单位,最初在英格兰定义一颗大麦粒的重量为1格令。1格令=1/7000磅=64.79891mg。 3、挠度一般是指的承重构件(多指的梁),当承受荷载时会产生弯曲,当弯曲达到一定限额时也认定为破坏,这种弯曲程度便称之为绕度。绕度产生主要有两个方面:一方面是本身的应变,另一个方面,也是主要方面便是梁下侧产生裂缝,一般的梁都是带裂缝工作的,一般要求裂缝宽度在0.3mm的都满足要求,当裂缝宽度继续扩大则会导致梁绕度过大,虽然梁还能够继续承重,也视为达到承载极限。 4、反曲弓是一种侧面看来与普通长弓不同的弓:一把未上弓弦的反曲弓弓臂末端向外弯曲。其中一个专门的定义指出,反曲弓与其他弓的分别在于上弦的反曲弓的弓弦与其弓臂有所接触。相比同等拥有直臂的弓,反曲弓可储存更多能量,使得射出的箭有更高的动能。因此,反曲弓可以比普通的弓造得更短,却可保持其威力。这个优势使得反曲弓适合用于较长兵器会构成不便的地方,例如丛林、森林或马背上。相对而言,传统较直身的长弓会引起「层递」的效应――即弓拉得愈开,拉弓所需的力会增加得非常显著。 问题九:50磅大师2拉距28.7,选多重多少挠度的箭??请指点 需要看一下你需要多长的箭杆然后找个选箭软件把数据点好就能知道你需要的杆子是啥模样了 查看原帖>> 问题十:求教50磅灰熊,28拉锯 用什么规格的箭?(挠度 长度 重量) 建议2016 30寸箭125格令头打光杆看看 查看更多答案>>2023-08-02 13:31:511
如何理解剪力、剪应力,弯矩、应力,挠度等
简单地说,剪力、弯矩等对应的是一个截面,而应力是构建上某一截面上某一点的受力。这点从其单位上看不难理解,应力的单位是N/m2所以意思是单位面积上的受力,包括平行于面的切(剪)应力、垂直于面的拉应力和压应力。至于允许挠度,跨度什么的,这个标定很复杂的,你得查规范了2023-08-02 13:32:001
抗剪承载力,抗弯承载力,挠度,是怎么回事?
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强度,刚度,扰度有什么区别?变形量说的是扰度,那刚度指的是什么?
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图中挠度计算?
图中挠度计算?挠度是一种测量物体弯曲或偏移的方法。它表示物体在加载时发生的最大变形(以角度为单位)。图中的挠度是通过测量材料在加载之前和加载之后相对于原始水平面上发生的最大偏差来衡量的。2023-08-02 13:32:571
玻璃钢栅格,1%挠度荷载是什么意思?单位是什么?
在腐蚀性比较强的化工行业,玻璃钢格栅可以有效的防止腐蚀,保证所有的工作都可以正常运行,走道护栏安全可靠,因而很好的保证了人员安全。在一些电气车间玻璃钢有很好的绝缘性,因而减少操作平台因为导电而产生的危险。玻璃钢型材在易燃易爆的场所如果使用金属格栅可能会因为静电而产生电火花引起火灾事故,玻璃钢格栅具有良好的绝缘性,可以完全避免这些问题,另外玻璃钢本身具有很好的耐火阻燃性能。在易滑的地坪面,玻璃钢格栅还有很好的防滑承重性能,在一些必要的场所铺设有效减少因为滑到而造成的事故,承重性能强寿命久也能长时间的保持安全环境。2023-08-02 13:33:041
抗剪承载力,抗弯承载力,挠度,是怎么回事?
先给你引三个建筑结构术语的概念:构件承载能力计算 calculation of load-carrying capacity of member防止结构构件或连接因临界截面材料强度被超过而破坏或因过度的变形而不适于继续承载的计算。分构件受压、受拉、受弯、受剪、受扭、局部受压、冲切等计算。构件承载力设计值 design value of load-carrying capacity of members由材料强度设计值和几何参数设计值所确定的结构构件最大内力设计值;或由变形控制的结构构件达到不适于继续承载的变形的内力设计值。构件变形容许值 allowable value of deformation of structural member由结构构件的使用功能、非结构构件的影响以及观感因素等的正常使用极限状态要求所确定的竖向位移限值。剪力是垂直于构件横截面法向的作用力,顾名思义,分析作用的时候用截面法将物体在待分析位置分为两个截面,想象拿剪刀把物体剪开得到截面,那么剪刀的两个刀片从垂直于物体方向把物体剪开,这两个刀片就相当于那两个剪力,剪力总是成对出现的。而物体抵抗被剪的能力,就是抗剪承载力。抗弯承载力的道理同上,构件受力而弯曲,弯曲到一定极限就不能正常工作,构件本身抵抗弯矩的能力就是抗弯承载力。这个对应的是弯矩。挠度,特指竖向位移。所以涉及到的构件多是梁、桁架等一般钢结构中对梁挠度的要求是必须考虑的指标,混凝土结构中一般梁挠度不会出现超限的问题。 挠度是普遍存在的,但是只要不超过限值,就不会影响构件的正常功能使用。2023-08-02 13:33:203
简支梁中跨度和挠度的关系
以匀布荷载为例最大挠度为fmax=5ql^4/384eiq为荷载(吨/米),l为梁长,e为弹性模量,i为断面惯性矩最大力矩为mmax=ql^2/8强度公式为σ=m/w,w=bh^3/6,b为梁宽h为梁高你可据上面的公式找到它们的关系!2023-08-02 13:33:282
形常数和挠度的关系
两个都是结构力学的概念,具体理解和关系如下:形常数一般指刚度系数,刚度系数是用以描述材料在外力作用下弹性变形形态的基本物理量。更通俗的讲是使杆端产生单位位移时所需施加的杆端力。表达式为EA/L,其中E—杆件的弹性模量,A—杆件截面面积,L—杆件的长度。刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。是材料或结构弹性变形难易程度的表征。在宏观弹性范围内,刚度是零件荷载与位移成正比的比例系数,即引起单位位移所需的力。它的倒数称为柔度,即单位力引起的位移。刚度可分为静刚度和动刚度。挠度是指弯曲变形时横截面形中心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度,用 y表示。简言之就是指梁、桁架等受弯构件荷载作用下的最大变形,通常指竖向方向 的,就是构件的竖向变形。挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。2023-08-02 13:33:351
简支梁中跨度和挠度的关系
最大挠度fmax=5ql^4/384EI q=荷载 l=跨度 EI=梁的刚度(弹性模量与断面惯性矩的积.2023-08-02 13:33:452
几个材料力学的题不懂请大家帮忙
第一题中说的自由端挠度相等是最大挠度相等,即fb相等.答案是C.第二题求出A端剪力为7a/6向上为正,B端为11a/6,向下为负,AB段剪力图为两端的连线,算出在7a/6处剪力为0.2023-08-02 13:34:052
挠度比是什么,载荷参数又是什么?它们之间有什么关系?
均布荷载下的工字钢的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:ymax=5ql^4/(384ej).式中:ymax为梁跨中的最大挠度(cm).q为均布线荷载(kg/cm).e为工字钢的弹性模量,对于工程用结构钢,e=2100000kg/cm^2.j为工字钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(cm^4).也可以转换成kn;m作单位.2023-08-02 13:34:142
挠度与形变的关系
挠度和形变都是描述物体弯曲程度的物理量,它们之间有一定的关系。挠度(Deflection)是指物体在受到外力作用下发生的弯曲变形程度。在弹性阶段,挠度和物体所受力的大小成正比,与物体材料的性质、构形等因素有关。挠度通常用符号δ表示,单位为米(m)或毫米(mm)。而形变(Strain)则是指物体在受到外力作用下引起的长度变化与原长度之比。形变也可以按照方向分为拉伸形变和压缩形变,通常用符号ε表示,没有单位,因为是一个纯数。在弹性区内,挠度和形变之间有一个线性关系,即弯曲时的挠度δ与应变ε成正比。其数学表达式为δ=Kε,其中K是一个常数,称为挠度常数。这个常数与物体的几何形状和材料有关。比如,对于横截面积固定、材料均匀的圆柱体而言,挠度常数K和杨氏模量E及截面惯性矩I有关。总之,挠度和形变都是描述物体在受力时弯曲程度的物理量,它们之间有一定的关系。在物体弹性阶段,挠度和形变之间是线性关系。2023-08-02 13:34:321
什么是挠度单位?
挠度单位是什么?什么是挠度单位?相信这四个字,估计没多少人知道,就连一些建筑专业的小伙伴也不是特别清楚。在这里小编给各位科普一下,请往下看。 首先 小编先给大家介绍一下,什么是挠度。所谓挠度,其实就是指物体在受力或者均匀温度变化时,杆件轴线在垂直于轴线方向的线位移。其代表的符号为Y。顺便提一下,扰度应用最广的就是在桥梁检测工程。通俗点来说,扰度其实就是指构件的变形程度。在我们了解什么是扰度及其代表符号后,那文章刚开开头提到的扰度单位又是什么?小编是这样解释的:举个例子, 力 ,力的单位是牛(N);再比如说质量,质量的单位相比力的单位就多了,千克(kg)、克(g);以及距离长度的单位等等。介绍了几个例子后,相信什么是扰度单位,大家应该可以理解了。那扰度单位有哪些,是像力一样只有牛(N),还是跟质量一样有多个单位呢?其实扰度单位在现在的建筑工程中应用最广的是毫米(mm),以及还有少数是厘米(cm)。在知道什么是扰度单位,以其扰度的单位是什么。那扰度的公式呢?挠度计算公式:Ymax=5ql^4/(384EI)(长l的简支梁在均布荷载q作用下,EI是梁的弯曲程度)。看到这里相信有很多小伙伴们,还是云里雾里的吧。在这里小编再给大家在举个例子,相信小伙伴们就能更加理解什么是挠度及其单位。 问题:200H型钢梁,20米的挠度怎么计算呢? 答案:首先先找到公式:Ymax=5ql^4/(384EI) Ymax为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,一般E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可查表得(mm^4). 题目中200H型钢梁,20米的挠度计算方式如下: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 工式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,一般E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,查表得(mm^4).在看完小编这个例子后,小伙伴们有没有对挠度单位有了一个更加深刻的认识呢?不过这个呢,是比较专业性的知识,对于不从事建筑的小伙伴而言,只是增加了一点点的阅读量,不过也是好事嘛。2023-08-02 13:34:401
挠度是什么意思啊
梁内任一点在垂直方向产生位移,此位移称为梁在该点的挠度。常以δ表示挠度2023-08-02 13:34:503
挠度公式中各个物理量的单位都是什么
均布荷载下的工字钢的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EJ). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(cm). q 为均布线荷载(kg/cm). E 为工字钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 kg/cm^2. J 为工字钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(cm^4).2023-08-02 13:35:091
悬臂梁挠度计算公式中的E和I分别是多少?
钢筋 E =2.1x10^6 kg/cm^*I=bh^3cm^4/12(b为梁宽。h为梁高,单位 cm)2023-08-02 13:35:281
谁能帮忙做一个矩形梁的挠度计算?
简支梁在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式: 均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4). 悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn). 你可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件进行反算,看能满足的上部荷载要求! 希望对你有所帮助、2023-08-02 13:35:381
截面抗弯刚度的单位
百度知道抗弯刚度公式,求刚度的计算公式?是K=EI吗情谈学长加油,要努力成为别人眼中羡慕的自己咨询成为第2305位粉丝一、刚度的计算公式是K=EI;1、抗弯强度=弹性模量x截面惯性矩。2、是指物体抵抗其弯曲变形的能力。3、抗弯刚度现多用于材料力学和混凝土理论中。以材料的弹性模量与被弯构件横截面绕其中性轴的惯性矩的乘积来表示材料抵抗弯曲变形的能力。刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。是材料或结构弹性变形难易程度的表征。材料的刚度通常用弹性模量E来衡量。扩展资料:一、材料的抗弯刚度计算,实际上就是对材料制成的构件进行变形(即挠度)控制的依据,计算方法的由来,应该是从材料的性能特征中得到的:1、第一个特性决定材料的抗压强度和抗拉强度,当材料的抗拉强度决定构件的承载力时,因其延伸率很大,而表现出延性破坏特征,反之即为脆性破坏。如抗弯适筋梁和超筋梁,大小偏心受压。2、第二个是材料的离散性较大的特性决定了为了满足相同的安全度,就需要更大的强度富裕(平均强度与设计强度之比),这一点在七四规范中反应在安全系数K中(抗弯 1.4,抗压,抗剪是 1.55),新规范在公式中已经不见,但可从背景材料的统计回归上找到由来;3、第三个特性即材料的蠕变性能是塑性内力重分布的条件之一,正如一位学者所说,合理设计的材料结构能按设计者的意图调节其内力。带裂缝工作的构件其塑性铰不是一点而是一个区域。4、第四个特性在结构的概念设计中,有一条很重要,是在罕遇地震时,结构不存在强度的富裕而只有抵抗变形能力的好坏之分,即结构都要进入塑性变形阶段(或弹塑性阶段)。设计时,让塑性铰出现在什么地方;让多少构件适量破坏以吸收地震输入能量,而地震之后又容易修复;5、第五个特性是根据这个思路,就不难理解抗震规范中的许多要求了。比如说,短柱有典型的剪切破坏特征,配箍率和轴压比直接影响到柱的延性。框支剪力墙结构因变形过于集中而影响到抗震性能,转换板结构刚度突变最大,在高烈度区尽量少用,这也是抗弯刚度计算方法的由来。二、式中:1、E是弹性模量,即产生单位应变时所需的应力,不同材料弹性模量不同,可以从材料手册上查得2、I是材料横截面对弯曲中性轴的惯性矩,各常规型钢惯性矩也可以从材料手册上查得,《石油化工设备设计便查手册》中也可查到。三、刚度计算公式:1、一个结构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形拉伸的能力。2、计算公式:k=P/δ3、P是作用于结构的恒力,δ是由于力而产生的形变。刚度的国际单位是牛顿每米(N/m)。参考资料:百度百科-抗弯刚度参考资料:百度百科-刚度2023-08-02 13:35:441
弯曲应变是指什么,是挠度吗?与我们所说的应变有什么区别呢?
与弯曲应变相对的是拉伸应变,是材料或结构受力的弯曲变形单位是微应变。而挠度指的是位移2023-08-02 13:35:531
应变如何计算挠度?
应力——物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。 应变——物体受力产生变形时,体内各点处变形程度一般并不相同。用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。为此可在该点处到一单元体,比较变形前后单元体大小和形状的变化。 挠度(德语 Durchbiegung)——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度。简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形,通常指竖向方向y轴的,就是构件的竖向变形。 举个 例子,一张弓,有弓弦和弓架。弓弦是没有形变是的样子,弓架是形变后的样子,那么弓弦的中点和弓架的中点之间的距离就是挠度。 两者区别: 应变包括挠度。 挠度,仅仅指横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移,而应变的范围要广得多,比如压缩弹簧,有应变,却没有挠度。2023-08-02 13:36:131
弹簧的主要特性参数。弹簧组合的刚度及柔度?
挠度、刚度和柔度。挠度是指在外力的作用下产生的弹性变形的大小或弹性位移量。产生单位挠度所需要的力的大小脚弹簧刚度。反之单位载荷作用下产生的挠度叫柔度。2023-08-02 13:36:211
强度,刚度,扰度有什么区别?变形量说的是扰度,那刚度指的是什么?
1、抵抗的能力不同强度是指表示工程材料抵抗断裂和过度变形的力学性能之一。刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力。挠度是抵抗材料或结构在应力下弯曲的能力。2、计算公式不同刚度k=P/δ,k是结构的刚度,P是作用于结构的恒力,δ是由于力而产生的形变。挠度EIω""=M,M为力矩,挠度为ω,弹性模量是E。3、检验方法不同强度是检验物体被破坏的力度。刚度是计算零件荷载和位移传统的桥梁挠度测量主要使用千分表或位移计直接测量。刚度是指材料或结构在受到应力时抵抗弹性变形的能力。扩展资料一、结构刚度静载荷下抵抗变形的能力称为静刚度。动载荷下抵抗变形的能力称为动刚度,即引起单位振幅所需的动态力。如果干扰力变化很慢(即干扰力的频率远小于结构的固有频率),动刚度与静刚度基本相同。干扰力变化极快(即干扰力的频率远大于结构的固有频率时),结构变形比较小,即动刚度比较大。当干扰力的频率与结构的固有频率相近时,有共振现象,此时动刚度最小,即最易变形,其动变形可达静载变形的几倍乃至十几倍。二、相关计算公式一个结构的刚度(k)是指弹性体抵抗变形拉伸的能力。计算公式:k=P/δP是作用于结构的恒力,δ是由于力而产生的形变。刚度的国际单位是牛顿每米(N/m)。参考资料来源:百度百科-强度参考资料来源:百度百科-刚度参考资料来源:百度百科-挠度2023-08-02 13:36:291
均布荷载挠度计算
2023-08-02 13:36:391
如何理解剪力、剪应力,弯矩、应力,挠度等
简单地说,剪力、弯矩等对应的是一个截面,而应力是构建上某一截面上某一点的受力。这点从其单位上看不难理解,应力的单位是N/m2所以意思是单位面积上的受力,包括平行于面的切(剪)应力、垂直于面的拉应力和压应力。至于允许挠度,跨度什么的,这个标定很复杂的,你得查规范了2023-08-02 13:36:493
柔度挠度弯矩之间的联系与区别
不知怎样回答你的问题!看下面是否对你有帮助:柔度用柔度系数描述,柔度系数是单位力(力矩)产生的位移(线位移或角位移),挠度通常是说的梁的竖向位移,相对应柔度系数越大挠度越大;比如梁,在其他条件不变的情况下,弯矩越大,梁的弯曲程度越大,相应的挠度越大,反过来如果弯矩不变,梁的刚度越大,相应的柔度系数越小,梁的弯曲程度越小,相应的挠度越小。2023-08-02 13:36:571
什么是跨中挠度
均布荷载下的工字钢的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EJ).式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(cm). q 为均布线荷载(kg/cm). E 为工字钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 kg/cm^2. J 为工字钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(cm^4).也可以转换成kn;m作单位2023-08-02 13:37:051
H型钢下挠度计算
计算H型钢下挠度的时候,自身重量按均布荷载计算。 公式如下:RA=RB=P/2Mc=Mmax=Pl/4 fc=fmax=Pl^3/48EI θA=θB=Pl^2/16EI 符号意义及单位 P —— 集中载荷,N; q —— 均布载荷,N; R —— 支座反力,作用方向向上者为正,N; M —— 弯矩,使截面上部受压,下部受拉者为正,Nm; Q —— 剪力,对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正,N; f —— 挠度,向下变位者为正,mm; θ —— 转角,顺时针方向旋转者为正,°; E —— 弹性模量,Gpa; I —— 截面的轴惯性矩,m^4;2023-08-02 13:37:141
自由端无转角的悬臂梁,为什么最大挠度是FL^3/12EI?
挠度的计算仍然是用力法中的图乘法来处理,分别在自由端施加单位力和F,分别作弯矩图,再图乘求Δ2023-08-02 13:37:242
钢梁竖向挠度与理论计算的挠度相同吗?为什么
钢梁的实际挠度一般与理论计算的挠度是不完全相等的。1、理论计算是建立在钢材的材质内部“匀质”和“各向同性”。而事实上再优质的材料、再理想材料都是不可能材料的绝对匀质和各向同性。2、存在材料几何尺寸的偏差。3、存在受力的“非理想化”状态。如集中力它总是作用在一定的面积上的;线荷载总有一定的作用宽度等等。均布荷载下的工字钢的最大挠度在梁的跨中,其计算公式:Ymax = 5ql^4/(384EJ).式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(cm).q 为均布线荷载(kg/cm).E 为工字钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 kg/cm^2.J 为工字钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(cm^4).也可以转换成kn;m作单位。2023-08-02 13:37:442
求大神指教,桁架挠度计算
计算三个组合工字钢的惯性矩(单位:厘米四次方)再用简支梁挠度公式计算根据截面特性简支梁工字钢二根在上一根在下要合理。2023-08-02 13:37:531
工字钢梁挠度检算 最大跨度为6.5米,如何检算其挠度
谈谈吞吞吐吐吞吞吐吐吞吞吐吐统计局斤斤计较斤斤计较居高2023-08-02 13:38:093
跨度5米,两侧40*40的柱子支撑,截面25*50,25的钢筋上2下3,能承载多少吨?
跨度5米,两侧40*40的柱子支撑,截面25*50,25的钢筋上2下3,能承载15吨没有问题。2023-08-02 13:38:181
工字钢挠度计算
RA=RB=P/2Mc=Mmax=Pl/4fc=fmax=Pl^3/48EIθA=θB=Pl^2/16EI符号意义及单位 P —— 集中载荷,N; q —— 均布载荷,N; R —— 支座反力,作用方向向上者为正,N; M —— 弯矩,使截面上部受压,下部受拉者为正,Nm; Q —— 剪力,对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正,N; f —— 挠度,向下变位者为正,mm; θ —— 转角,顺时针方向旋转者为正,°; E —— 弹性模量,Gpa; I —— 截面的轴惯性矩,m^4; ξ=x/l,ζ=x"/l,α=a/l,β=b/l,γ=c/l具体计算比较麻烦,还得需要中间拉筋、腹板的数据,最重要的还有主梁副梁的距离,这个比较重要,一般两梁距离越大就能得到越大的性能。不知道你计算的荷载是多大,如果按200Kg/m,两梁间距800,即总高1200,中间连接的拉筋材料间距合适,可以满足。2023-08-02 13:38:552