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几点说明:
1 初绕度实际上是利用材料的卸载规律,提高材料的强度;(图13a) 2 板材焊筋是提高零件的抗弯矩;(图13b)
3 板材上压筋是综合1,2的效应,即既利用卸载规律又提高抗弯矩。(图13c)
4 对薄板而言,板材是绕着X,Y轴弯曲的,因而板材的变形是X,Y两方向的综合。(图
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14a、14b、14c)
四 矩形薄板大挠度近似计算方法 近似计算的两个要点:
1 掌握并集中考虑矩形薄板的最大应力部位
(1) 对侧压均布的薄板的最大应力部位与最大形变部位是相对应的; (2) 最大变形如边界是刚性的,是在垂直于长边的中点方向; (3) 最大应力点在矩形板的中心,向长边垂直方向。(图15)
2 把变形的弹性面理想化为圆弧组成。
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近似计算的几何关系(形变和位移关系),把矩形板的最大变形线看成一个长板条。(图16)
AB=矩形的短边 a
AB,曲率半径为?X,?AB中心点在O,AB与?AB将有一 下面受压,板条上弯,形成?最大挠度f,?X以度计。
?2??X?XAB= (1) o2360令 nx=
?Xn 或?X=X 代入(1)
aa22?2?nX?XanX?XABa=×=× (2) o2257.29572360 .
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板条按X轴向的应变:
?ABa?22=nX?X-1 (3) ?x=
a57.29572Q ?x=sin?1a2?X=sin?11 nX1nX? ?x=nX-1 (4)
57.2957sin?1同样,沿Y轴向(即沿长边方向)的应变
sin?1 ?y=ny
1ny57.2957-1 (5)
这就是简化的几何方程。 应力与应变的关系,即物理方程
1 (?x-??y) E1 ?y= (?y-??X) (6)
E ?x=
式中 E=206GPa ?=0.3 (钢)
(4)、(5)、(6) 可以画出以nx、?x为坐标的曲线
但是公式中(6)每一组都有?x、?y,不能单独与(4)、(5)代入求解,但是?x与?y有一定的关系。
长边比短边的比例值大时,可以认为?y=0 长边接近短边时(或相等时),?y=?x 这样可以作出两条曲线,中间再作出一条?y=
1?x 的曲线,作为内插参考。(图17) 2 .
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对于受力条件及边界条件,采用无矩理论的大挠度理论:
?X?+?y=P (7) X?yh式中?y,?x 为任意一点在x,y 方向的拉应力(薄膜应力); ?x, ?y 为这点曲面在x,y方向的曲率半径;
P 为板面所受的均布载荷,h为板厚(单位须与?x, ?y一致)。
(7) 是静力学公式,是?y,?X的二元一次方程,要找到?x ,?x和?y,关系简化成一元方程。
矩形薄板在侧压下变形与它的长短边a,b有以下关系:
挠度 f?a28??b2X8? y ?X?=a2∴2 yb(8)
?从前图知 AB2= ?X?X (这里?X以弧度计)
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?y的近似