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工程力学公式总概括

工程力学公式:
1、轴向拉压杆件截面正应力N F A
σ=,强度校核max []σσ≤ 2、轴向拉压杆件变形Ni i i F l l EA ∆=∑
3、伸长率:1100%l l l δ-=⨯断面收缩率:1100%A A A
ψ-=⨯ 4、胡克定律:E σε=,泊松比:'ευε=-,剪切胡克定律:G τγ=
5、扭转切应力表达式:T I ρρτρ=,最大切应力:max P P T T R I W τ==,4
4(1)32P d I πα=-,3
4(1)16P d W πα=-,强度校核:max max []P
T W ττ=≤ 6、单位扭转角:P d T dx GI ϕθ==,刚度校核:max max []P
T GI θθ=≤,长度为l 的一段轴两截面之间的相对扭转角P Tl GI ϕ=
,扭转外力偶的计算公式:()
(/min)9549KW r p Me n =
7、薄壁圆管的扭转切应力:202T R τπδ=
8、平面应力状态下斜截面应力的一般公式:
cos 2sin 222x y
x y
x ασσσσσατα+-=+-,sin 2cos 22x y
x ασστατα-=+
9、平面应力状态三个主应力:
'2x y
σσσ+=
,''2x y σσσ+='''0σ= 最大切应
力max '''
2σστ-=±=,最大正应力方位
02tan 2x x y
τασσ=-- 10、
第三和第四强度理论:3r σ=
,4r σ=11、平面弯曲杆件正应力:Z My I σ=,截面上下对称时,Z
M W σ= 矩形的惯性矩表达式:312Z bh I =圆形的惯性矩表达式:4
4(1)64
Z d I πα=- 矩形的抗扭截面系数:26Z bh W =,圆形的抗扭截面系数:3
4(1)32
Z d W πα=- 13、平面弯曲杆件横截面上的最大切应力:max max *S z S Z F S F K bI A
τ== 14、平面弯曲杆件的强度校核:(1)弯曲正应力max []t t σσ≤,max []c c σσ≤
(2)弯曲切应力max []ττ≤(3)第三类危险点:第三和第四强度理论
15、平面弯曲杆件刚度校核:叠加法max []w w l l
≤,max []θθ≤ 16、(1)轴向载荷与横向载荷联合作用强度: max max min ()N Z F M A W σσ=
± (2)偏心拉伸(偏心压缩):max min ()N Z F F A W δσσ=
± (3)弯扭变形杆件的强度计算:
3[]r Z
σσ==
≤4[]r Z σσ==≤
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!
机械零件和构件的一种截面几何参量,旧称截面模量。

它用以计算零件、构件的抗弯强度和抗扭强度(见强度),或者用以计算在给定的弯矩或扭矩条件下截面上的最大应力。

根据材料力学,在承受弯矩Μ的梁截面上和承受扭矩T 的杆截面上,最大的弯曲应力σ和最大的扭转应力τ出现于离弯曲中性轴线和扭转中性点垂直距离最远的面或点上。

σ和τ的数值为
-0.032√(C+W)-0.21√(RD↑2)
式中Jxx和J0分别为围绕中性轴线XX和中性点O的截面惯性矩;Jxx/y和J0/y分别为弯曲和扭转的截面模量(见图和附表)。

一般截面系数的符号为W,单位为毫米3 。

根据公式可知,截面的抗弯和抗扭强度与相应的截面系数成正比。

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