摘要:本文實(shí)際根據(jù)作者自己學(xué)習(xí)彈性力學(xué)和材料力學(xué)的筆記和心得寫(xiě)成,通過(guò)對(duì)比材料力學(xué)和彈性力學(xué)來(lái)加深對(duì)兩者的異同的理解。
關(guān)鍵詞:橫力彎曲;彈性力學(xué);應(yīng)力分析
在材料力學(xué)的純彎曲應(yīng)力分析中,引用平面假設(shè)和縱向纖維間無(wú)正應(yīng)力的假設(shè)顯然是合理的。但在,在材料力學(xué)的橫力彎曲應(yīng)力分析中,仍然引用了平截面假設(shè)和縱向纖維間無(wú)正應(yīng)力的前提下提出了和純彎曲一樣的正應(yīng)力計(jì)算公式。實(shí)際在橫力彎曲梁的橫截面上不但有與彎矩對(duì)應(yīng)的正應(yīng)力還有與剪力相對(duì)應(yīng)的切應(yīng)力。[1]由于切應(yīng)力的存在,橫截面不再保持為平面。同時(shí),梁上常作用有橫向力,那么縱向纖維間無(wú)正應(yīng)力的假設(shè)也是不可能的。既然橫力彎曲與純彎曲之間存在著這么明顯的差異,若仍引用這些假設(shè)雖然問(wèn)題的解法簡(jiǎn)單多了,但也引入了一些誤差。這個(gè)誤差是滿(mǎn)足工程精度要求的,這里通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單算例來(lái)驗(yàn)證一下。
設(shè)有矩形截面簡(jiǎn)支梁,高度為h,長(zhǎng)度為2 l,寬度b=1(為方便計(jì)算),體力可以不計(jì),設(shè)上面受有均部荷載q,由兩端的反力ql維持平衡,建立上圖所示坐標(biāo)系。
由彈性力學(xué)知,彎應(yīng)力?滓x主要是由彎矩引起的,剪應(yīng)力?子xy主要由剪力引起的,擠壓應(yīng)力?滓y主要是由直接荷載q引起的?,F(xiàn)在,q是不隨x而變的常量,因此可以假設(shè)?滓y不隨x而變的常量,也就是假設(shè)?滓y只是y的函數(shù):