彎曲應力
從經典彎曲理論中,梁的任何時刻彎曲應力(a)由以下方式給出:
其中m =應用彎矩。
y =從中性軸考慮的點的距離。I =橫截麵圍繞中性軸的橫截麵區域的第二刻。ob体育赛事
當梁彎曲時,可以看到極端纖維在彎曲的情況下,在頂部處於張力和底部的壓縮。在兩者之間的某個位置,纖維既不處於張力也不壓縮的位置。該位置稱為中性軸,並且在距離中性軸最遠的纖維上,最大的應力發生在平麵彎曲中。應該注意的是,中性軸始終包含橫截麵的重心。在等式中,本節的第二刻(i)是除數;因此,第二刻第二刻的值越大,彎曲應力的越少。部分區域的第二刻隨(深度)2而變化,因此該部分的深度略有增加可能對減少彎曲應力非常有益。有時會引用梁的截麵模量(z);這
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笨拙 縱向剪力力 縱向剪力力
僅僅是區域第二矩與中性軸的距離之間的比率,即i/y = z。 然後由a = m/z給出彎曲應力(a)。 船作為光束,船長以前看到船像梁一樣彎曲。實際上,船體可以被視為盒形的梁,可以計算中性軸的位置和第二矩的位置。甲板和底殼形成了船體梁的法蘭,對縱向強度比形成梁片並攜帶剪切力的側麵要重要得多。可以比較盒形的船體梁和常規的I梁,如圖8.3所示。 在船中,中性軸通常靠近底部,因為底部殼會比甲板重,必須抵抗水壓以及彎曲應力。在計算橫截麵區域的第二刻時,所有縱向材料的重要性最大,而從中性軸的材料越遠,其圍繞中性軸的區域的第二刻將越大。ob体育赛事但是,在距離中性軸更大的距離下,將減小截麵模量,並且在極端船體圍欄板(例如甲板縱梁,純粹的絲帶和bilge)中可能發生更高的應力。這些鍍層通常比其他電鍍更重。 彎曲應力在長度的中部更大,由於這種變化,勞埃德的長度超過40%的長度中的差異。除了遇到其他形式的裝載形式的地方,其他很少的人可能會朝著船的末端逐漸變細。 強度甲板形成主船體梁的最高法蘭的甲板通常稱為強度甲板。在某種程度上,這是一個誤導性的術語,因為如果正確構建,所有連續的甲板實際上都是強度甲板。沿著船的長度,船體梁的頂部法蘭,即強度甲板,可能會從甲板到甲板上走到甲板上,在那裏安裝了大型上層建築或自然存在,例如以凸起的四分之一甲板的方式。較大的上層建築往往會隨著主船體的形式變形,結構中將發生明顯的大小的應力。裝有大型上層建築的早期船隻將其表明為成本。通過安裝膨脹關節,使光結構不連續的膨脹接頭進行了嚐試。這些並不完全成功,擴展關節本身可能會在強度甲板上形成應力濃度,人們希望避免。在現代建築中,通常可以連續製作上層建築,並且其截麵模量等同於如果不安裝上層建築,強度甲板將擁有的模量(請參閱第19章)。 法蘭
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