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弯曲中心

王朝百科·作者佚名  2010-07-23
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对于薄壁截面梁,若横向力作用在纵向对称面内,梁将发生平面弯曲。若横向力没作

用在对称平面内,则力必须通过截面上某一特定的点,该点称为弯曲中心,且平行于形心

主轴时,梁才能发生平面弯曲。否则,梁在发生弯曲的同时,还将发生扭转。

确定弯曲中心的方法是,先假定在横向力作用下梁发生平面弯曲,研究此时横截面

上的剪应力分布,求出剪应力的合力作用点,此即弯曲中心。再根据内外力的关系,确

定产生平面弯曲的加载条件。

当截面有两个对称轴时,两个对称轴的交点即为弯曲中心,此时弯曲中心与形心重合,如工字形截面。当截面有一个对称轴时,可假定外力垂直于该对称轴,并产生平面弯曲,求得截面上剪应力合力的作用线,该作用线与对称轴的交点即为弯曲中心,此时弯曲中心一般与形心不重合,如槽形截面。对于没有对称轴的薄壁截面应这样求弯曲中心:

(1)确定形心主轴。

(2)设横向力平行于某一形心主轴,并使梁产生平面弯曲,求出截面上弯曲剪应力合力作用线的位置。

(3)设横向力平行于另一形心主轴,并使梁产生平面弯曲,求出对于此平面弯曲截面上剪应力合力作用线的位置。

(4)两合力作用线的交点即为弯曲中心的位置。

开口薄壁截面杆的抗扭刚度较小,如横向力不通过弯曲中心,将引起比较严重的扭转变形,不但要产生扭转剪应力,有时还将因约束扭转而引起附加的正应力和剪应力。对这类杆件进行强度计算时,对弯曲中心的问题应予以足够的重视。

 
 
 
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