作者silentcrane (寂靜之鶴)
看板Physics
標題[題目] 工程力學 - 找出適合的材料 囧>
時間Wed Jan 26 22:58:16 2011
[領域] 工程力學 (題目相關領域)
[來源] 教授出的 (課本習題、考古題、參考書...)
[題目] 有一條倒L型狀的中空棒子，如下圖
Force
|
v
=========== A
||
||
||
||
||
||
||
||
B
B點是被固定住的，而在A點有個300磅向下的力道
教授要我們找出適合的棒子材料及大小...越便宜 & 越輕的分數越高 XDD
棒子資料
高度 (垂直) = 30 in
長度 (橫向) = 18 in
半徑 = ?? (個人猜想2 in以下應該ok)
牆壁厚度 = ??
[瓶頸] (寫寫自己的想法，方便大家為你解答)
這題目我個人猜想應該就是得找出關鍵點...也就是哪裡會最先爆掉
然後再從那裏去找材料
不過現在有點卡到就是...
我個人是把上面橫那一段直接拿出來，把直的那段當牆壁
變成
F
牆========
牆
牆
也就是常見的cantilever beam(懸臂)
再用 Mc/I 去找在靠牆那段的壓力 (因為那邊應該會是最高的)
但是由於棒子是中空的，牆壁太薄的話 (像是一般常見的空心棒)
I 會變得超小，然後Mc/I就爆表 XDDD (之前算好像爆到200 ksi...根本找不到材料)
本來想說就算這個點和B點應該就可以的...但是超快卡住 = ="
我想請問的是，是不是我的算法有錯誤?
Mc/I不能拿來算中空的棒子?
然後以棒子彎曲的方式來看，應該會是上方會因為壓縮(compression)而先fail掉...?
我需要用到一些例如 Mohr 圈圈來找到應力(stress)最大值嘛?
或是其他的公式? (Von Mises之類的)
還是直接拿去跟材料的屈服強度(yield stress)比就好了? Q_Q
然後下方 B點的應力，該用哪種公式去算呢? ><
(還是可以根本不用理它? XDDD)
目前嘗試過從教科書中找答案
但效果不彰
所以想來這個臥虎藏龍的地方問問看
非常感謝大家的回答 <(_ _)>
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 24.87.151.76
1F：→ kevin60405:這是材料力學嗎?我大學修過耶xd 01/27 00:23
2F：推 ntust661:B怎麼固定住的?還是不考慮B點的應力? 01/27 01:35
3F：→ silentcrane:k大: 算是吧 XDDD 小弟的確在大學沒錯 01/27 05:14
4F：→ silentcrane:n大: B點的應力也是要考慮沒錯~! 01/27 05:14
5F：→ ntust661:請問材料安全因子要設多少 01/27 16:54
6F：→ Ertkkpoo:一般而言要看應用場合設safty factor 01/28 00:22
7F：→ silentcrane:感謝大家的回答, 安全因子大概是1-1.5x都可 01/28 03:08
8F：→ silentcrane:因為是假想中的題目，教授說有給適當理由就可.. 01/28 03:09
9F：→ silentcrane:老實說我還是不太知道是不是我Mc/I用錯方是 Q_Q 01/28 03:09
10F：→ silentcrane:現在就是卡在找不到B點的應力...orz 01/28 09:05
11F：推 ntust661:先畫橫桿自由體圖找反力 01/28 11:59
12F：→ ntust661:可得反力矩與反力 再研究直桿的B點應力 01/28 12:00
13F：→ ntust661:然後再畫莫爾圓得最大剪應力 01/28 12:01
14F：推 compensator:你不能把直的bar視為牆壁 b點為fixed 你應該將 01/29 16:30
15F：→ compensator:力量往左移 再加上一個effective moment 求b的應力 01/29 16:33
16F：→ compensator:sorry 我說錯了 你取FBD視為fixed是可以的 抱歉啦 01/29 22:08