圆轴扭转时极限应力的确定

圆轴扭转时,材料完全处于纯剪切应力状态,因此常用扭转实验来研究不同材料在纯剪切作用下的机械性能。碳钢圆轴扭转破坏试验,是材料力学课程中的基本试验之一,但在试验中如何计算其极限应力,多年来各高等院校很不一致,甚至在同一所院校同一教研室里也未能取得统一。我曾对许多院校的材料力学实验指导书进行过研究,其中不少是把扭转弹性变形时的剪应力计算式不加区别地运用于计算塑性变形时的剪切屈服极限τ_s 和强度极限τ_b,尤以不加区别地计算屈服极限更甚。低     

杆件轴力图及扭矩图的简化画法

以往杆件轴力图及扭矩图的绘制过程中,一般采取先用截面法求出杆件各段轴力及扭矩,再根据所求的各段轴力或扭矩画出相应轴力图及扭矩图的绘制办法,提出一种新的简便画法即采用"正上负下"规则绘制轴力图及扭矩图.通过这个规则,在进行杆件的轴力及扭矩分析时无需分别求解各段轴力及扭矩即可直接画出轴力图及扭矩图,具有一定的便捷性和独到之处.     

绘制扭矩图的一种简易方法——“直观绘图法”

笔者在以往的教学过程中发现,同学们在绘制圆轴扭转的扭矩图时,往往由于绘制方法掌握不当,造成绘图费时、费力、甚至绘图错误。 扭矩图是表示杆件各横截面上扭矩沿杆件轴线方向变化规律的内力图。从扭矩图上可以直接观察到受扭圆轴上各截面处的扭矩的大小、正负,并找到最大扭矩值,     

高压容器爆炸能量的近似计算

爆炸是在某一个系统中,其物理和化学能量急骤转化的一种过程,其重要特征是在爆炸点周围介质中引起状态的急剧突变。本文运用热力学理论研究了爆炸时气体绝热膨胀所作的功,由弹塑性理论导出了容器内壁开始屈服时的塑性极限内压,结合实例计算了高压容器的爆炸能量。     

基于电阻应变计的扭矩测量系统设计

阀门的扭矩是相关设备安装时的重要参数,为了能够准确迅速测出该值,设计了一种基于电阻应变片的扭矩测量系统,它通过贴有电阻应变片的连接轴与工装配合,可实时读出扭矩数值,并应用到工程现场,测试结果精确,能够满足实际测量需求.     

单点屈服三轴试验方法的实践探讨

本文通过对石膏、凝灰岩、大理岩进行单点屈服三轴试验的尝试,从实践上验证了单点屈服三轴试验方法的可行性与可靠性。     

螺纹紧固件拧紧扭矩的确定方法研究

为在满足使用要求的情况下充分发挥螺纹紧固件的效能,提出了拧紧扭矩计算的预紧力-扭矩特性曲线法。分析过程中,通过理论推导和实验分析,得到了在拧紧过程中等效拉应力与实际拉应力的关系式;并得到了当螺纹紧固件在拧紧至屈服之前,螺纹摩擦扭矩与拧紧总扭矩之比不变的结论。运用预紧力-扭矩特性曲线法对某汽车发动机承重螺栓的拧紧扭矩进行计算,通过与实际扭矩值进行比较,表明该方法更能发挥螺栓的使用效能。     

电阻应变计法测量组合变形轴的扭矩和弯矩

分析用电阻应变计法测定组合变形轴的扭矩和弯矩时,如何布置应变片和组成测量电桥。所述思路,步骤和方法,可适用于其它组合变形构件。     

混凝土梁抗扭性能分析及承载力修正公式

采用ABAQUS有限元软件对各种强度等级下各龄期钢筋混凝土梁的受扭性能进行分析。各龄期混凝土的本构关系采用塑性损伤模型,受拉指标采用断裂能。有限元分析结果表明:各龄期混凝土的抗扭承载力随龄期的增长而增长,开裂前早龄期混凝土梁的抗扭承载力主要由混凝土承担,钢筋的贡献很小;前3d是混凝土扭矩增长最快的主要时间段,开裂扭矩和极限扭矩达到28 d的60%左右。最后,根据有限元参数分析结果,在现行规范的基础上提出了早龄期混凝土梁开裂扭矩和极限扭矩的修正公式。     

中径公式应用于厚壁圆筒设计的条件

作者通过对内压作用下厚壁圆筒的弹性应力分析发现,用设计规范中的中径公式设计的高合金钢厚壁圆筒,在进行水压试验时其内壁的应力有时会超过材料的屈服极限,使容器出现屈服现象,并由此按弹性失效准则提出中径公式应用于厚壁圆筒设计的条件.     

主应力轴旋转情况下土的各向异性理论研究进展

从理论方面,对国内外主应力轴旋转情况下土的各向异性研究进行了对比和总结,并提出了一些研究建议。指出在理论方面,应当对屈服面方程采用应力分量表示的模型在三维空间里进行屈服面性状的描述,同时考虑不同加载方向下屈服面的变化特性以及旋转硬化的问题,并应开展对加载方向变化时土体屈服面变化特性的实验研究及理论验证。     

固支圆板在线性荷载作用下的极限解

运用双剪统一屈服准则,对线性荷载的两种不同分布形式作用下的固支圆板进行了弹塑性分析,分别得出了相应的统一解形式。选择不同的参数。利用本文的解可以得到一系列不同屈服准则下的极限荷载和极限荷载随不同屈服准则的变化曲线。所给出的统一解适用于各种拉压强度相同的材料。文献中已有的Mises解是本文解答的逼近。计算结果表明,应用双剪统一屈服准则可以得出更符合材料性质的极限荷载,可以更好地发挥材料的强度潜力,在工程应用中取得显著的经济效益。     

关于卸载定律、冷作硬化和应变时效的教学

材料在拉伸和压缩时的力学性质是“材料力学”中十分重要的内容,是建立构件强度、刚度和稳定性条件的基础．材料的σp（比例极限）、σs（屈服极限或称流动极限）和σb（强度极限）是决定工程构件承力性能的重要参数,通常都是用取标准试件通过拉伸或压缩试验来获得的对于塑性金属材料来讲还有两个重要的特性,就是“卸载定律”和“冷作硬化”．作为材料的力学行为,还有一个重要的特性,就是“应变到效”．这如匡震邦主编《材料的力学行为》一书中所述：如果在屈服后一定的塑性变形处卸载,随后立即再拉伸,则屈服现象不再出现,如图1中B…     

5O型清粮机Ⅰ轴的设计和计算

文章详细叙述了清粮机Ⅰ轴的设计计算过程,它包括计算轴内扭矩、弯矩,确定危险截面和刚度校核等.     

盐湖环境下受腐钢筋力学性能退化规律研究

将不同直径的螺纹钢筋270根分别在5%的氯盐溶液、5%的硫酸盐溶液和5%的卤水溶液中,通过稳压直流电加速锈蚀,在不同龄期下用高精密天平称取质量,电子万能试验机拉伸钢筋,测量其锈蚀率、屈服强度、极限抗拉强度、延伸率等。测试数据表明:3种溶液中氯盐溶液的腐蚀最强,且锈蚀率15%为屈服强度的临界点,超过临界点时屈服平台消失,表现出明显的脆性,伸长率减小。在钢筋锈蚀机理的基础上得出钢筋锈蚀层厚度的数学模型,以及钢筋锈蚀的三段论、两段轮的本构关系,同时得出伸长率与锈蚀率、钢筋极限抗拉强度之间基本服从线性关系,进一步得出锈蚀钢筋力学系性能的退化规律。     

50型清粮机I轴的设计和计算

文章详细叙述了清粮机I轴的设计计算过程，它包括计算轴内扭矩，弯矩，确定危险截面和刚度校核等。     

动态扭矩加载器的研制

研制一种基于电磁定律的非接触式变频变幅扭矩加载装置。该装置对静止或旋转着的轴施加一近似正弦波形的扭矩，该扭矩的交变频率和幅值都有较宽的调整范围，并对其进行了静态标定。     

轴毂平键静联接的挤压强度校核及合理设计

在轴毂平键静联接中,对键的受力分析通常忽略其转动效应,使键的受力不能处于平衡状态,当传递较大的扭矩时,这种假设很不合理,本文假设键与轴毂工作面上为光滑面约束,挤压力为一定范围内的三角形分布或梯形分布,使键受力处于平衡状态,并据此推导计算了各接触面上的挤压力,讨论了轴毂平键联接的挤压强度校核及合理设计等问题。     

构件内力的简便算法和内力图的简便画法

掌握杆件内力的计算方法和内力图的绘制方法是学好材料力学的基础和关键,是材料力学课程的重点和难点。本文中介绍了求拉压杆轴力N、画轴力图(N图)的方法,扭转轴上的外力偶m和扭矩T的正负号规定,扭矩图(T图)的画法,弯曲梁剪力图(Q图)和弯矩图(M图)的画法。     

两个重要极限的拓广

从十六世纪下半叶开始,随着生产力的发展,使得对力学的研究越加突出。以力学的需要为中心,引出了数学的新问题——求极限,包括求长短、面积、体积,计算时都要运用极限,所以极限在数学中占有不可缺少的地位。而在现代的数学教学中,讲述极限时,必须讲述两个重要极限,所以,把两个重要