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关于材料力学的许用应力的计算

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1#
发表于 2014-10-1 10:48:55 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
从结构承载能力这个观点看,应该使结构中的最大应力保持在低于其比例极限就好了,因为这样卸载后就不会有永久变形,但是为什么许用应力的计算公式 是用屈服应力/安全系数呢?% N  Q' r) i0 z2 _$ b
看了几本书,就算是老外的书也没有具体细讲这个公式的由来,特来必威体育网址求助,希望得到各位的指点
) }# B7 S2 ]* N5 F
6 w- h  E2 b7 ^- B  w) ~补充内容 (2014-10-1 15:45):
0 K8 @7 q5 P) t+ A7 C% h因为楼主是看到书上那张图,看到屈服极限点高于比例极限点,然后许用应力=[屈服极限]/安全系数,为什么拿高的屈服极限去除,不拿低的比例极限去除,这样才能更安全啊,其实楼主的本意是这个,没有表达清楚见谅
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2#
发表于 2014-10-1 11:25:55 | 只看该作者

逻辑正确才有结果正确

材料破坏时的应力称为极限应力,脆性材料断裂时的应力是强度极限,塑料材料断裂时的应力是屈服点,所以楼主刚开始的论述就有不当之处,还大谈什么欧美论述呢。
* F, Z, r" W+ ]+ D为了保证构件有足够的应力,构件在载荷的作用下,其最大实际工作应力显然应低于其极限应力。而在强度计算中,为了保证构件正常安全地工作,就要具备必要的强度储备,把极限应力除以大于1的系数,并将结果称为许用应力。大于1的系数称为安全系数,安全系数一方面考虑给构件必要的强度储备,另一方面,考虑到强度计算中有些量本身就存在着误差。
% Q6 g5 X) [+ h$ E2 N9 x为了保证构件安全可靠的正常工作,必须使构件内的最大工作应力不超过材料的许用应力。
$ c- K3 r, V8 P7 j" O4 _1 u8 C7 x, G本身力学计算就是建立在一系列的假设基础上的,符合实际了,证明假设成立;不符合实际,修正假设。0 ^: z: m7 `8 \4 N# L! ?5 K
998的原话:任何计算,都有假设,没有假设,没法开始最初的环节,就是没法开始
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3#
发表于 2014-10-1 12:23:34 | 只看该作者
寂静天花板 发表于 2014-10-1 11:25 0 t) U0 X" v0 Q+ G# A' s. K
材料破坏时的应力称为极限应力,脆性材料断裂时的应力是强度极限,塑料材料断裂时的应力是屈服点,所以楼主 ...

0 @  w! E: A, t4 D+ m2 k“塑料材料断裂时的应力是屈服点”,错了。8 i1 M! U. L1 X( R; e
塑性材料屈服与断裂是2个概念。
. i5 [' a! E0 _4 D9 e1 P

点评

谁对谁错,我也不说了,多说了,得罪人。他错就让他错下去吧。哈哈。  发表于 2014-10-1 21:34
何需文字上的争辩呢?中文从来就是可以多意解。用材料拉伸试验曲线图就明了啥是啥了。  发表于 2014-10-1 14:14
谁说是一个概念,你眼瞎了  发表于 2014-10-1 14:00

评分

参与人数 1威望 +1 收起 理由
civiling + 1 确实,塑性材料屈服后还可以拉伸一段再断裂

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4#
发表于 2014-10-1 12:48:04 | 只看该作者
楼主说的是塑性材料,比例极限和屈服很接近,而且测量方便,材料达到屈服后塑性变形量非常小的,所以用屈服代替比例,在加安全系数就是了。。对于天花板的,塑性材料失效的是屈服,破坏的可是抗拉极限

点评

哎,比例之后弹性在到屈服,应力是在增加的的,比较小,但变形量增加比较大。这也是极限状态法的原理  发表于 2014-10-1 15:27
没看到屈服应力和比例极限接近,但是看到书上的附图看到是屈服极限高于比例极限的  发表于 2014-10-1 15:18
我就是这个意思,其实我本意就是想问 这个公式为什么去拿屈服应力去除以安全系数?而不拿比例极限去除, 但是书中指描述道比例极限和弹性极限接近,然后工程上一直用比例极限这个概念,但是没看到屈服点和比例极...   发表于 2014-10-1 15:15
但是为什么许用应力的计算公式 是用屈服应力/安全系数呢? 楼主这句话你看不出来说的是塑性吗,难道你认为脆性材料有屈服应力  发表于 2014-10-1 14:45
请问楼主的帖子哪句话可以让你幻化成塑料材料  发表于 2014-10-1 13:54
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5#
发表于 2014-10-1 13:59:49 | 只看该作者
Pascal 发表于 2014-10-1 12:23
$ R. r8 I( I, q6 {6 Y& k/ A# P“塑料材料断裂时的应力是屈服点”,错了。
  x& [, h% @5 w# f9 { 塑性材料屈服与断裂是2个概念。
5 T* ?8 O0 p) C# t! S1 v+ E
明显是你对基础知识掌握不牢,我说的是材料破坏时的应力为极限应力,什么叫破坏,断裂和明显的塑料变形统称为破坏。塑料材料屈服时出现明显的塑性变形,此时的应力为屈服点,对于塑性材料取屈服点为其极限应力。脆性材料断裂时的应力为强度极限,取强度极限为极限应力。

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我就呵呵了,Pascal针对的是“塑料材料断裂时的应力是屈服点”这句话,难道不是错的??还说人家基础补牢  发表于 2014-10-1 14:47
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6#
发表于 2014-10-1 15:04:37 | 只看该作者
本帖最后由 LIAOYAO 于 2014-10-1 15:07 编辑 % P8 A/ Z4 f4 s1 x' y( @- A; K
  1. 塑料材料断裂时的应力是屈服点,
复制代码
对各变化点术语和位置,可以参阅  GB/T 228.1-2010 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
6 j8 ^. i* X- p& n9 B9 \8 H* {5 G3 L# q+ f+ I; x. p) b& B
厦门大学 (挖坑): f2 c1 k/ k9 }- {% w2 o& e
图9-2非晶态聚合物的应力-应变曲线: j+ Z# H# ^4 U6 U2 `! z& R3 H" K
0 Q/ X: ~7 H5 S

! Q" n% h% H& W8 Q2 i, Y4 P7 t图9-3晶态聚合物的应力-应变曲线+ t4 h2 T) e. m% z* p7 A4 a

8 g; G7 e' N' e' D$ N! B" M7 X  C# G2 F+ Z( b$ M
( X5 c1 T4 f( T7 ?+ c

点评

这个图上没标明比例极限所在的点啊  发表于 2014-10-1 15:28
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7#
 楼主| 发表于 2014-10-1 15:08:32 | 只看该作者
HUGO97 发表于 2014-10-1 12:48
& s: {+ ~3 V; Z1 X2 ?" Z. u楼主说的是塑性材料,比例极限和屈服很接近,而且测量方便,材料达到屈服后塑性变形量非常小的,所以用屈服 ...

- g$ f; `( O' t; r是的,我说的真的是弹塑性材料,就是钢铁一类的,没有贴上应力应变图,抱歉& N/ }( ]+ Q+ O0 g4 y1 w

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比列极限,可以理解为,应力应变线性关系的最高点。为什么要考虑安全系数,那就是考虑实际结构的使用状态,材料,加工等因数综合来的。有的结构材料虽然是塑性的,但是为了充分利用材料,也会采用强度极限。  发表于 2014-10-1 21:42
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8#
发表于 2014-10-1 15:18:37 | 只看该作者
典型塑性材料,EX :低碳钢,超过屈服极限后会出现显著的塑性变形,而超过比例极限只会产生一小部分塑性变形。
1 I/ |# n% Q* U4 `$ N' O. B翻出笔记:
2 r+ U- s, e" h- k' l苏联前辈说:“许用应力不应该理解为随材料而变化的一定的应力,而是根据一定的公式计算零件所允许的应力”;, }1 X" P7 z* `& b$ W6 q

6 A5 p, W' |8 K. \

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量变引起质变,一方面是屈服强度好测量,另外一个方面少量的量变是可以允许的,再说还要进一步”系数“的修正  发表于 2014-10-1 16:04
作者谁我忘了,是研究汽车传动部件设计的,60年代的,就是具体问题具体分析,每个零件根据其特性来计算,不只是静强度,还有其余的极限状态,这些在机械设计课程里都是有讲的  发表于 2014-10-1 15:55
工程设计时也不是屈服除以安全系数就可以的,得依据材料的特性,计算屈强比,在进行计算许用应力  发表于 2014-10-1 15:29
想必这个苏联人应该是铁摩了,但是还是看不懂这句话啊,希望大神还能再讲讲  发表于 2014-10-1 15:27
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9#
 楼主| 发表于 2014-10-1 15:25:07 | 只看该作者
补充的应力应变图" X5 r- ^. W7 S3 q( B

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点评

大侠意思是否就是选用屈服应力来计算,真是因为其比较好测量?  发表于 2014-10-1 16:01
b点上方有个上屈服强度,C点附近有个下屈服强度(σs);即使你选用σp 也同样会产生蠕变、疲劳、松弛和腐蚀等等。  发表于 2014-10-1 15:47
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10#
发表于 2014-10-1 16:14:40 | 只看该作者
楼主对比例极限和屈服极限认识的还是不清楚,混在一块了
( K; _& |* V# u) ~3 f4 c! g再看看什么是屈服极限,什么是比例极限就明白了,
2 W* {6 O1 u7 N- S工程上为保证安全,用屈服极限肯定没错了,用比例极限保证安全,才是不合适的,; w/ L; {3 b: Z
而比例极限,一般是弹簧材料特别看中的,主要是为了获得良好的比例关系,: S3 @# W8 }$ j5 B# ?7 H
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