材料力学单元体问题书上说,单元体的6个面可以看做是通过一个点的不同方向,相对的两个面上的应力只是方向相反,那其中一个面上
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/25 15:23:51
材料力学单元体问题
书上说,单元体的6个面可以看做是通过一个点的不同方向,相对的两个面上的应力只是方向相反,那其中一个面上的正应力和与这个面垂直的4个面上的切应力是什么关系?
还有,斜截面的选取的定义是平行于某一坐标轴,这样能够选到单元体的所有斜截面吗?
书上说,单元体的6个面可以看做是通过一个点的不同方向,相对的两个面上的应力只是方向相反,那其中一个面上的正应力和与这个面垂直的4个面上的切应力是什么关系?
还有,斜截面的选取的定义是平行于某一坐标轴,这样能够选到单元体的所有斜截面吗?
到弹性力学你会对这个问题有比较深的认识.一个点(或者说一个微分单元体)的应力是一个二阶张量,你可以把它想象成是两个矢量拼起来的东西.在给定坐标系中,张量可以写成分量形式(就好像理论力学里,一个力F可以投影到x,y轴,有分量Fx,Fy一样.二阶张量在给定坐标系以后,它的分量可以写成矩阵形式,就是正应力切应力那些、其实正应力切应力都只是一个几何实体在坐标系下的投影而已.
再问: 没怎么明白,那我觉得我不能再这里理解透彻的话,就没办法接下来的学习了。。
再答: 我学材料力学那会儿别说张量了,根本就没你想得那么深,就把它当成刚体平衡来处理,也学下来了= =,所以莫怕。其实就这么想嘛,一个物体受外力作用,内部必然要产生某种抵抗效应(不然变形就会无限增加),这就是应力的来源。之后,考虑一个实际的固体。在它的边界上的外力引发的效应可以分为两类:引起固体伸长缩短的(边界面法线方向),引起固体扭转的(切方向),对应到内部某个实际单元的时候,也是完全类似的,对单元的任何一个表面,有切方向的内力与法方向的内力。之后把实际单元无限细分,当它成为微元体的时候,那两个力就成了这个面上的切应力与正应力。但是我们注意到一个问题:实际体元有确定的”边界面“的概念,而微元体其实是质点,每个方向都可以认为是它的一个边界面。实际上,一旦物体受到确定外力作用之后,内部每一点的性态也就确定了。但显然地,每个方向上的应力都不相同。但是再仔细观察一下,每个面上的应力满足一个确定的变换关系。这个确定的变换关系就是变形体上由外力分布所引起的,美个点确定的性态。称作应力张量T。我们都知道,矢量对某个方向的投影=与该方向的单位向量做点乘,结果是一个标量,相当于降了一阶。现在每个面上的正应力和切应力不是可以合成为一个力么?它等于是应力张量T和那个面的法向量的点乘,也相当于降了一阶。
再问: 没怎么明白,那我觉得我不能再这里理解透彻的话,就没办法接下来的学习了。。
再答: 我学材料力学那会儿别说张量了,根本就没你想得那么深,就把它当成刚体平衡来处理,也学下来了= =,所以莫怕。其实就这么想嘛,一个物体受外力作用,内部必然要产生某种抵抗效应(不然变形就会无限增加),这就是应力的来源。之后,考虑一个实际的固体。在它的边界上的外力引发的效应可以分为两类:引起固体伸长缩短的(边界面法线方向),引起固体扭转的(切方向),对应到内部某个实际单元的时候,也是完全类似的,对单元的任何一个表面,有切方向的内力与法方向的内力。之后把实际单元无限细分,当它成为微元体的时候,那两个力就成了这个面上的切应力与正应力。但是我们注意到一个问题:实际体元有确定的”边界面“的概念,而微元体其实是质点,每个方向都可以认为是它的一个边界面。实际上,一旦物体受到确定外力作用之后,内部每一点的性态也就确定了。但显然地,每个方向上的应力都不相同。但是再仔细观察一下,每个面上的应力满足一个确定的变换关系。这个确定的变换关系就是变形体上由外力分布所引起的,美个点确定的性态。称作应力张量T。我们都知道,矢量对某个方向的投影=与该方向的单位向量做点乘,结果是一个标量,相当于降了一阶。现在每个面上的正应力和切应力不是可以合成为一个力么?它等于是应力张量T和那个面的法向量的点乘,也相当于降了一阶。
材料力学单元体问题书上说,单元体的6个面可以看做是通过一个点的不同方向,相对的两个面上的应力只是方向相反,那其中一个面上
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