[资料总结] 自由扭转应力计算公式 (约束扭转与自由扭转) (Formula for calculating free torsional stress)

实干、实践、积累、思考、创新。 自由扭转应力 的几个公式和变量很多时候容易混淆,总结如下: (1)圆形或者管形截面(Circular section) (2)开口薄壁截面 (thin-walled open section) (3)闭口薄壁截面 (thick-walled closed section) 之所以有差异,主要原因是不同截面的特性差异造成的。这其中包括以下一些概念: (1)翘曲 Warping 截面发生扭转的过程中,截面沿着截面自身平面外发生的变形称为翘曲( Warping)。 (2)约束扭转和自由扭转。 截面发生扭转过程中,挠曲不受约束的情况,称为自由扭转,挠曲如果受到约束,就称为约束扭转。 (3)不同截面的扭转特性 圆形或管形截面(Circular section),由于是极对称的,扭转过程中截面均不发生翘曲。因此,对于圆形或环形截面,前面给出的扭转应力公式也不存在约束扭转还是自由扭转之分。或者更准确说,自由扭转或非自由扭转是针对有翘曲的情况来说的,没翘曲,就没有自由扭转或者约束扭转之分。 开口薄壁截面 (open thin-walled section),抗扭刚度较弱(相对其他两类截面),自由扭转情况下,截面翘曲量大,约束扭转和自由扭转下的特性差异较大,扭转应力也相差较大。约束扭转下,截面除了产生纯扭剪应力,还能产生由翘曲引起的扇性剪应力,因此扭转应力不能仅用自由扭转应力公式评估扭。 闭口薄壁截面 (closed thin-walled …

[结构][笔记][材料] 矩形截面与H形截面的抗弯能力对比 ( Bending Resistance of Rectangular Section and H-shaped Section)

实干、实践、积累、思考、创新。 矩形截面与H形截面的抗弯能力 ( Bending Resistance of Rectangular Section and H-shaped Section),具体分析如下图。 (1)高度越高,应力越小。虽然截面高,力臂也增大,但是惯性矩增大更快。平截面假定情况下,高度加高了,产生应力的面积增大了,总弯矩不变,最大应力自然要减小。 (2)同等高、宽,抵抗同样的弯矩,H形截面材料用量只有矩形截面材料用量的1/3 (3)以上都是简化对比,未考虑稳定,未考虑工字钢腹板等等这些因素。 相关博文( Related Topics) [01] [工具][软件][规范] 广东省标准《高层建筑混凝土结构设计规范》反应谱计算工具 [02] [结构力学][结构设计] 两端固支梁弯矩为0点距端部的距离 [03] [抗震][结构设计][规范] 非抗震设计情况下混凝土柱的“轴压比”可达多大? [04] [结构设计][动力学] YJK中CQC振型组合地震力的复核 [05] …

[工具][软件] Polygonal Section Properties Calculator [多边形截面属性计算器]

(PS. 很久之前(2012年)旧博客的内容,整理到jdcui.com做备忘。) 程序图标 ( Program Icon 程序介绍 ( Program Introduction) 多边形截面属性计算器,程序用于计算多边形的截面属性,包括:面积、一次面积矩、二次面积矩等、极惯性矩,还可以对指定点求矩等等。(PS.这些都可以在材料力学课本上找到相关的推导)。 程序使用十分的简单: (1)可以在程序内部输入多边形的点建立多边形; (2)可以读入文本格式记录的点坐标来建立多边形; (3)也可以在AutoCad中用多段线绘制好多边形,用PSPC读取相应的dxf文件来建立多边形。 例子 ( Example ) 以下是PSPC的操作演示:   注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! 🙂   🙂      ( If you found any mistakes in …