Gary 發問時間: 科學其他:科學 · 1 0 年前

請問複合材料的彎矩應力怎麼算 (20點)

我想請問同心圓柱的複合材料的彎矩應力要怎麼算

我想請問同心圓柱的複合材料的彎矩應力要怎麼算

我想請問同心圓柱的複合材料的彎矩應力要怎麼算

我想請問同心圓柱的複合材料的彎矩應力要怎麼算

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我想要解的是例如水泥圓柱內包鋼筋的這種複合材料時, 彎矩應力的求解公式

2 個已更新項目:

我問的是"同心"圓柱的複合材料, 假設二種材質的中性軸就是在圓心部份, 而外層的材質為軟的延性材質, 內層為硬的脆性材質, 在壓應力的部分我其實沒有問題, 我真正的問題主要是當這種"同心"複合材承受BENDING時, 要計算二種材質所承受的彎矩應力公式要套用哪一個公式?

2 個解答

評分
  • 1 0 年前
    最佳解答

    一般來說 複合材料的計算都是把其中一種材料轉換成另一種材料

    變成只分析單一材料的應力

    例如金屬與木頭的複合材

    可以把木頭置換成寬度較窄的金屬

    其中寬度的縮小比例就是兩種材料的楊氏係數(E)的比例

    因為金屬的E比較大

    所以木頭製換成金屬的時候可以視為(一塊比較窄的金屬)

    當然也可以反過來 把金屬置換成比較寬的一塊木頭

    還有你舉例的水泥搭配鋼筋 這比較特別

    因為計算時不計水泥所承受的拉應力

    因為是脆性材 所以只把它用來承受壓應力

    也就是鋼筋在中性軸的一側 承受拉應力

    水泥在另一側承受壓應力

    除了要計算前面說的寬度換算

    還要決定中性軸的位置(利用面積慣性矩相同的原理)

    算出來之後就可以代入一般BENDING的公式裡

    記得若你用水泥去計算的話

    要得到鋼筋所在位置的應力

    要把剛才的 (兩種材料的楊氏係數(E)的比例) 乘回去喔

    大致就是這樣

    不知有沒有幫助

    參考資料:
  • ?
    Lv 5
    1 0 年前

    從結果面來看,如果複合材料圓形樑沒有破壞,中空水泥圓柱包覆一支實心鋼樑,承受彎曲力矩之後,變形量會相同。

    先計算彎曲力矩完全由中空水泥圓柱承受,算出一個撓度 δc;再假設彎曲力矩完全由實心鋼樑承受,算出一個撓度 δs。以這二項數據為基礎,以試誤法求出適當的彎曲力矩分配比例,讓 δc = δs。

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