作者hongsiangfu (不可亵玩焉)
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标题Re: [考题] 关於材料力学之Poisson's Effect
时间Sun Jul 17 00:29:23 2011
※ 引述《shymeshy (JoJo)》之铭言:
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: ※敬请利用此讨论版,讨论学术性方面的问题(^^")
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: 科目:材料力学
: 题目:Poisson's Effect
: 想法:想请教关於断面型状的分析
: 是这样的,我在想以前讨论蒲松效应,断面都是方型的,所以当对材料施一正向力,
: 材料的断面会均匀变型(直径会变大变小),那如果今天断面不是方型的呢????
: 如果是梯形断面会怎麽样呢???还会有蒲松效应吗?
: 示意图:
: ┌───────┐
: │ │←F 直径会(均匀)变化
: └───────┘
: 那假如今天是一个梯型勒!!!!???
: F
: ↓
: ┌───┐
: / \
: / \
: ───────
: 他会怎麽变型???
: 会遵守蒲松效应?
: 跪求不管是大学部的学长或是研究所 博士班的学长给我一些指导!!!!
: 谢谢大家!!!!
Poisson's ratio = -dε /dε
trans/ axial
δ =LP/EA
axial
ε =δ / L =P/EA
axial axial/
A为截面积,假设此梯形柱俯视为正方形,则截面积等於边长平方,其边长为y的函数。
P和E为定值,可以知道ε为y之函数,并非定值,且无法用巨观角度看待。
下图为假设之梯形柱,附上原点座标与代数。
设原点座标於底面正中央,Z轴省略不考虑,因为εz=εx=εtrans。
(材料为均质性且等向性)
设底边长为L,高度为H,斜面倾斜角度为θ。
则边长L(y)=L-2*y*tanθ (0 ≦ y ≦ H)
___________ _
/ \ ↑
/ | \ |
/ |θ \ |
/ | \ |H
/ | \ |
/ y | \ |
/ ↑ | \ ↓
/____________.→x__________\ _
| |
|←─────────────────────────→|
L
截面积A(y)=L(y)^2=(L-2*y*tanθ)^2
代入ε =P/EA
axial
可得ε =P /
axial /E*(L-2ytanθ)^2
εaxial为y函数
εtrans=-ν*εaxial
ε = -νP/
trans /E*(L-2ytanθ)^2 一样是y函数
δ (y)=ε (y) * L(y) = -νP /
trans trans /E*(L-2ytanθ)
此变化量极度微小,我预计变形後的形状会如下图一样。
_______________
/ \
/ \
/ \
/ \
/ \
/_______________________\
斜面会成一内凹的曲面,但不管是顶部还是底部的边长都比未受应力时来的长。
参考资料:
1.
http://en.wikipedia.org/wiki/Poisson%27s_ratio
2.Mechanics of Materials(James M. Gere & Barry J.Goodno) 7.Ed Section2.11
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2F:推 ri3567:推专业 07/17 02:04
3F:推 shymeshy:谢谢NTUST661学长以及Hongsiangfu学长!!! 07/19 03:32