[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:   程序下载 ( Program Download ) (  如果您需要这个软件,请在这给网站捐助:http://www.jdcui.com/?page_id=4813,捐助不低于 100RMB,捐助后在评论区留下您的评论,软件会通客服QQ给你发送,对软件有任何疑问也欢迎联系,敬请尊重劳动成果 !!!捐助的小伙伴可以通过客服号进行后续相关研究问题及软件使用问题答疑。) 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号