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精选问题(一)取微元分析,利用积分求解

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精选问题(一)取微元分析,利用积分求解
提问:长为b、内径d、壁厚δ的薄壁圆环,承受p的内压力作用,求环向拉应力。

回答:取dφ微段分析,求出微段所受力的竖向分力,然后取φ从0到π的积分,求出整个圆弧所受的竖向力FR。具体求解过程如下:
解答:(1)径向截面上的内力
薄壁圆环在内压力作用下要均匀胀大,故在包含圆环轴线的任一径向截面上,作用有相同的法向拉力FN。为求该拉力,可假想地用一直径平面将圆环截分为二,并研究留下的半环(图b)的平衡。半环上的内压力沿y方向的合力为

其作用线与y轴重合。
由对称关系可知,图b两侧截面上的拉力FN相等。于是,由平衡方程

(2)径向截面上的应力
由于圆环的壁厚δ远小于内直径d,故可近似地认为径向截面上的正应力均匀分布(当δ≤d/20时,这种近似是足够精确的)。于是,可得径向截面上的正应力为

精选问题(二)平面应力状态任一斜截面上的正应力公式


提问:下图所示微元体任一斜截面(θ截面)上的正应力为什么是
解答:


1楼2019-06-10 13:37回复