构造面距离固定端为2in,路径刚好是落在同一位置,上顶点位于顶面中心,下顶点位于地面中心,距离固定端同样是2in。
应力的后处理
观察上述云图,横截面上的正应力分布与描述的特征一样的。上下数值相等,符号相反,正应力是线性分布的。
横截面剪切应力
观察上面两幅图,我们发现YZ平面的剪切应力相对于其正应力近乎为0,而与载荷方向一致的横截面(XY平面)其剪切应力有一定的数量。综合考虑,在XY平面上存在正应力(有正有负,有拉有压),存在剪切应力(有正有负),而垂直的方向(YZ平面)近乎没有剪切应力。有人说,你不考虑下Z方向的正应力么,不用考虑,几乎没有什么正应力,不信可以观察:
上述文字旨在说明一个问题,XY平面上的应力近似为2D应力。我们从横截面的边线上沿着竖直方向取5个点。从上到下依次为0in,0.3in,0.5in,0.2in,1in。分别指定点为ABCDE。如下图所示:
中间的红色线条为路径线,我们到时候获取这里的数据做比较。因为横截面上的近似仅与中性轴距离有关。而边缘放置点,方便一些人简单选择。
手动计算横截面应力
可以计算B点静矩为0.08,D的静矩为0.105。计算B点剪切应力大小为768.03psi,计算D点剪切应力大小为1008.04psi。需要注意的是,这都采用了绝对数值,没有考虑方向,左图示需要考虑。画出上述五点的2D应力图示,得到如下结果:
五个点的数值为:24373.42514psi,24373.42543psi,1080.662403psi,14228.66182psi,10200.07909psi。简单的对比,发现误差还是挺小的,可以自己计算误差百分比。
THE END