平面弯曲梁的横截面切应力分析.doc

平面弯曲梁的横截面切应力分析四川理工学院学报,自然科学版,第20卷第4期Vol,20No,4JOURNALOFSICHUANUNIVERSITYOF2007年8月SCIENCE&ENGINEERING,NATURALSCIENCEEDITION,Aug,2007文章编号,1673—1549(2007)04—00066—04平面弯曲梁的横截面切应力分析112文华斌,郑明训,秦泰,,四川自贡643000,2成都市市政设施管理处,,摘要,材料力学里对平面弯曲梁横截面上的切应力分布进行了假设,利用假设条件下推导出来的公式来求解截面上的切应力值。但是这些假设并没有进行验证,其正确性还有待实践证明。文中利用有限元通用分析软件—Ansys软件,对平面弯曲梁的弯曲变形进行了数值模拟,验证了材料力学关于切应力分布规律的假设。关键词,梁,切应力,截面+中图分类号,,A1问题的提出LE,1hMa,J,jnhhMQQM*:h2分布假设与推断hτQ1M,11hFEFhEFh1DEFy5GτDEFGEFDEFPhF图1hMττUYXY*QSXτ1()Yτ0*Jc*YIbX=a2?,b=y+??3h???ha2121a4????111??22*3323=y+h?y?hy+hS=h?y?hy=ah???X?X??h81333392736h??????I112??22hQ?y?hy??3927??(1)(2)τY+IX=收稿日期,2007-03-15作者简介,文华斌,1978-,,男,四川简阳人,助教,主要从事工程力学方面的研究。?τhZIJOJOL=0yYτ?yYτ)Ymax21Qh3Qy=?:Lτ==(3)Ymax(P6ah12IXhττ=0?θ?(4()cosYα)θθθyαADBDyπ??hα?0,h??2??ττ=5()maxcosY1ατy=?hJcPhY6hJcJc3Q3Qτ==i6()maxahcosα2cosαAAhJch3具体问题的数值模拟验证1:tTLcJ,ta=300mm,,L=3000mmP=40kN2(1).理论求解31hM图23Q=P=40kNjh=a223Qh3Q3×40×1083τ(3)====××(6)6α=3×40×3Q3Q16τ==i==×××,AZh1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8‘‘f]I[(111)Q(—111)Q(—118solid185j—11Q)(1—11)Q(11—1)Q(—11—1)Q(—1—1—1)Q(1—1—1)*68四川理工学院学报,自然科学版,2007年8月888u=Nu;v=Nv;w=N7()?ii?ii?ii=1i=1i=1wi888x=Nx;y=Ny;z=(8),?ii?ii?i=1i=1i=1Nzii11?N=1+r1+s1+t,N=1?r1+s1+t()()()()()()21?88?11?N=1?r1?s1+t,N=1+r1?s1+()()()()()(34?88(9)?t)11?N=1+r1+s1?t,N=1?r1+s1?()()()()()(56?88t)?11?N=1?r1?s1?