第期王奇志等变截面梁弯曲切应力分析“介绍的弹簧振子一”单摆祸合摆具有和威耳伯孚斯祸合摆一,样的奇妙特性但构造更简单且更容易操作,在本文的研究中我们查阅到了以英国物理学教授的姓来命名的威耳伯孚斯祸合摆如图,这是一种奇妙装置一个带有可调外突柱的质量悬于螺旋,倘若把质量往下拉然后释放运动起初是简单的而随着时间的推进,此种运动逐渐消失,为质量弹簧之下竖直振动,参考文献,绕竖直轴的一种有力的旋转振动所取代然后当旋转振弗伦奇著徐绪笃泽振动与波北京人民教育出版社,,,动又减弱时竖直的线振动就又恢复了笔者认为本文所变截面梁弯曲切应力分析‘王奇志吴建国张行,北京航空航天大学固体力学所北京一摘要从般情况出发在继承经典的弯曲正应力公式前提,下应用静力边界条件与微体平衡方程导出变截面梁的弯曲,切应力公式结果与有限元解基本吻合法与之相差甚远而传统材料力学方,,,,关键词切应力变截面梁微体平衡方程边界条件,,众所周知在材料力学中进行变截面梁应力分析时完全采用等截面梁的公式这种做法至少在纯弯曲情况下不能一满足梁上下表面的静力边界条件本文从般情况出发在继,承经典的弯曲正应力公式前提下应用静力边界条件与微体平衡方程导出变截面梁的弯曲切应力公式理论分析图为变截面梁弯曲问题示意图现认为距中性轴为以‘处的正应力仍可采用经典的弯曲正应力公式〕一‘丁夕,下面推导变截面梁弯曲切应力在变截面梁上表面附二丁。十。近取一微体,如图所示由平衡方程可得,,,脚一,一一一收到第稿收到修改稿一力学与实践年第卷。切应力的部分结果图显示,两端及中部横截面上的无量纲切应力分布图,,情况下在梁分,因此就得到了变截面梁上表面附近的切应力表达式二二一《,,脚—一别显示了中性层和横截面上下边缘处的无量纲切应力沿梁轴。线的变化情况可以看到较小时无量纲切应力较大且最大切应力位于梁横截面上下边缘处而非中性轴上,,又在变截面梁内部取一矩形微体其平衡方程为,二下口,二二口十二口,这虽然为弹性力学方程但也极易推导式可改写为二下一一下万一二丁一屯整理得、岑下一夕积分,将等式两边对夕,,一丁二,。一一,巾其伴、辉妻、,‘任将式代入式可得,。、护叹劣川,下不,一言】一夕一‘下二‘二任就得到了变截面梁切应力的一般表达式当、,叉为常这样,,,数即等截面梁情况下式退化成为我们所熟知的等截面梁切应力公式而对于变截面梁刀,,在时切应力并不为零对比分析,将以斜削梁为例进行分析考虑一矩形截面悬臂梁,宽,度为高度线性变化如图所示,悬臂梁自由端承受横向力作用图矩形截面悬臂梁丁芯,气夕夕’下二一二。一。。,一悬臂梁自由端承受力偶作用丁、一,,豁子军,一,一下甲丁,、州卜了了,一下下丁、】——九九‘九‘。,时上式自动退化为等截面梁切应力公式以、。一一去一一,一、、于,夕一亏兮当,图给出了横截面上的无量纲切应力的部分结果图,其中《功为无量纲化的弯曲切应力即使在纯弯曲情况,。,情况下在梁两端及中部横截面上显示了,下横截面上仍然存在切应力图给出横截面上的无量纲第期张速方法论在材料力学课程教学中的应用的无量纲切应力分布图分别显示了中性层和梁,横截面上下边缘处的无量纲切应力沿梁轴线的变化情况可于,以看到与材料力学公式所得中性层横截面上下表,于面处有较大区别表给出了,时的对比数据,可见与有限元解基本吻合最大误差为,式结果与有限元解相差甚远。,,本文的切应力公式结果而原材力切应力公,,图悬臂梁一端承受力作用情况下横截面上的切应力表本文的切应力公式结果与有限元解及材料力学解的对比?纯弯曲人一端受力尸一,,,,一一一一一一本文公式结果有限元解材力公式一参考文献,,,叮,,,一,方法论在材料力学课程教学中的应用‘张速,安徽建筑业学院木工程学院合肥摘要将科学方法论中的一些方法引入到材料力学课程教学这样学生不仅掌握了材料力学知识而且又学会了应用从事科,之中经过对几届学生的教学实践表明学生们不仅能够掌学研究的基本方法根据心理学的知识迁移原理这样做是,握该课程的内容而且还能学到科学方法掌握了方法论的有利于学生今后学习和掌握新的知识和新的技能的在材料、力学的教学中对学尘进行方法论教学就是要把方法论渗透在,方法这对学生今后学习新知识新技能和培养学生独立思,、考解决问题以及创新能力很有益处材料力学教学之中不是专门地孤立地按照科学方法沦的,,课程来讲方法而是紧密联系教学内容根据讲授的需要盯,,关键词材料力学课程教学方法论、取所需在教学中对学生进行方法论教学是学生掌握知识培养,能力和开发创造力的个重要手段笔者不仅在理论力学课材料力学是一门市要的专业基础课其课程特点是内容,程中尝试了用方法论教学而且同样在材料力学课程中也尝,,试了用方法论教学即在教学中不仅教知识而且又教方法,、多特点,公式多学生普遍感觉内容比较难掌握针对该课程的笔者把方法论中的一些方法引入到材料力学课程教学,一一木文于收到一