纱线抗弯刚度的测试

材料的抗弯刚度计算

内支撑的支锚刚度如何计算？答：桩计算时采用的刚度为分配到每个桩上的刚度。软件计算中自动用交互的“支锚刚度”先除以交互的“水平间距”再乘以“桩间距”（如是地下连续墙乘1），换算成作用在每根桩或者单位宽度墙上的刚度，进行支护构件计算。在单元计算中需要用户按照如下方法输入，在整体计算中软件可以自动计算。 ①方法一：可以输入按《基坑支护技术规程附录C》方法计算的刚度，此时在“水平间距”栏需输入“桩间距”（如果是地下连续墙输入1）。《基坑支护技术规程附录C》对水平刚度系数kT计算公式为：附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件式中： kT ——支撑结构水平刚度系数； ——与支撑松弛有关的系数，取0.8～1.0； E ——支撑构件材料的弹性模量（N/mm2）； A ——支撑构件断面面积（m2）； L ——支撑构件的受压计算长度（m）； s ——支撑的水平间距（m）； sa ——计算宽度（m），排桩用桩间距，地下连续墙用1。 ②方法二：可在“支锚的水平间距”和“桩间距”都输入实际的间距，此时交互的支锚刚度就应是整根支撑的刚度；即采用公式的前半部分，这两个方法算出来的结果好像不一样吧，望楼主再发帖前先自己试验一下，不然会误导我们 E是混凝土的弹性模量，数值大小与混凝土强度等级有关，具体可以查混凝土结构设计规范相关条文。I值为构件截面惯性矩，L为构件计算长度，则EI/L则为构件线刚度。这也是结构力学中弯矩分配主要依据材料的抗弯刚度计算，实际上就是对材料制成的构件进行变形（即挠度）控制的依据，计算方法的由来,应该是从材料的性能特征中得到的：第一个特性决定材料的抗压强度和抗拉强度，当材料的抗拉强度决定构件的承载力时，因其延伸率很大，而表现出延性破坏特征，反之即为脆性破坏。如抗弯适筋梁和超筋梁，大小偏心受压。而抗剪构件，在桁架受力模型中，不存在强度正比关系（抗弯尽管也不是严格意义上的正比关系，但基本接近正比），而只是双线性关系，所以，其适筋时的延性也不如抗弯适筋梁，只就是概念设计中的强剪弱弯的由来；

纱线的基本特征参数

第十一章纱线的基本特征参数纱线的基本特征包括纱线的外观形态特征、加捻特征、纤维在纱线中的转移及分布特征，以及纱线表面的毛羽和内部膨松性等，。第一节纱线的细度与不匀一、纱线的细度 1. 纱线的细度指标 ⑴ 线密度N t 特克斯制是ISO 采用的纱线细度指标，是千米长的纱线在公定回潮率时的重量（标准重量）。即 L G N k t 1000= （11-1） o k o k t )100 (11010G K W G G N ?=+ ?=?=（11-2）表11-1 各种纤维的纱线的公定回潮率纱线种类公定回潮率棉纱 8.5（英制9.89）亚麻纱 12.0 苎麻纱 10.0 精梳毛纱 16.0 粗梳毛纱 15.0 涤纶纱及长丝 0.4 锦纶纱及长丝 4.5 粘胶纱及长丝 13.0 腈纶纱 2.0 涤/棉65/35纱 3.2 ⑵ 公制支数N m 毛纺及毛型化纤纯纺或混纺纱线的细度也应以特克斯为计量单位。国际上一些国家和地区仍习惯沿用传统的公制支数来表示。 t k m 1000N G L N == （11-3） ⑶ 英制支数N e 英制支数是我国计量棉纱线及棉型纱线细度曾用旧指标。目前，仍有国家和地区在使用该细度指标。英制支数是指在英制公定回潮率下（表11-1），一磅重的棉纱线所具有多少个840码的长度倍数，既多少英支。

t t e k e C 590.5)/100(100)/100(100N N W W N =?++= （11-4） ⑷ 旦尼尔数D 旦尼尔数（旦数D ）较多地在化学纤维中应用，因此长丝纱的粗细表达仍有应用D 来表示的。 L G N K D 9000= （11-5） 2. 纱线的直径 ⑴ 直接测量纱线的直径或称投影宽度常用显微镜、投影仪、光学自动测量仪测量等。图11-1 纱线直径的测量示意图 ⑵ 理论估计平均值 y t 03568 .0δN d = （11-6）表11-2 部分纱线体积重量纱线种类体积重量δ（g/cm 3）棉纱 0.80～0.90 精梳毛纱 0.75～0.81 粗梳毛纱 0.65～0.72 亚麻纱 0.90～1.00 绢纺纱 0.73～0.78 粘胶纤维纱 0.80～0.90 涤棉纱（65/35） 0.80～0.95 3. 重量偏差 0S 0N 0N 100G G D G -= ? （11-7）

刚度校核

刚度校核 l.轴的弯曲刚度校核计算 2.轴的扭转刚度校校计算 l.轴的弯曲刚度校核计算常见的轴大多可视为简文梁。若是光轴，可直接用材料力学中的公式计算其挠度或偏转角；若是阶梯轴，如果对计算精容要求不高，则可用当量直径法作近似计算。把阶梯轴看成是当量直径为dv的光轴，然后再按材料力学中的公式计算。当量直径为式中：l i——阶梯轴第i段的长度，mm； d i——阶梯轴第i段的直径，mm； L——阶梯轴的计算长度；m。； Z——阶梯轴计算长度内的轴段数。当载荷作用干两支承之间时，L=l（l为支承跨距）；当载荷作用于悬臂端时，L=l+K（K为轴的悬臂长度）。轴的弯曲刚度条件为：挠度偏转角式中：[y]——轴的允许挠度，mm，见表15-5； [θ]——轴的允许偏转角，rad,见表15-5。

表15-5 轴的允许挠度及允许偏转角 2．轴的扭转刚度校校计算轴的扭转变形用每米长的扭转角p来表示。圆轴扭转角P的计算公式为：光轴阶梯轴式中：T——轴所受的扭矩，N·mm； G——轴的材料的剪切弹性模量，MPa,对于钢材，G=8.1*104MPa； I p——轴截面的极惯性矩，mm4,对于圆轴，I p= d4/32 L——阶梯轴受扭矩作用的长度，mm； T i、l i、I pi——分别代表阶梯轴第i段上所受的扭矩、长度和极惯性矩，单位同前； z——阶梯轴受扭矩作用的轴段数。轴的扭转刚度条件为

?≤[?] ( °)/m 式中[?] 为轴每米长的允许扭转角，与轴的使用场合有关。对于一般传动轴，可取[?]=0.5-1( °)/m；对于精密传动轴，可取[?]=0.25-0.5( °)/m；对于精度要求不高的轴，[?]可大于1( °)/m。表15-4 抗弯，抗扭截面系数计算公式注：近似计算时，单，双键槽一般可忽略，花键轴截面可视为直径等于平均直径的圆截面。

九纱线拉伸性能测定

实验九纱线拉伸性能测定实验一、实验目的 1.通过实验，熟悉纱线强伸度仪的结构原理和操作步骤； 2.掌握纱线拉伸性能的测试原理、方法标准和相关指标计算。二、基础知识纱线在纺织品加工和使用中承受各种外力作用所呈现的性质称为力学性质，它包括拉伸断裂、拉伸弹性、拉伸疲劳、蠕变与应力松弛、弯曲、压缩及表面摩擦性能等。纱线的拉伸断裂性能是纱线品质评定的重要检测项目之一，直接影响纺织加工工艺和纺织品服用性能。使用等速伸长（CRE）型强力仪，在一定试验条件下，将单根纱线拉伸至断裂，仪器即自动显示并输出有关拉伸断裂指标。三、方法标准 GB/T 3916-2013纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定(CRE 法)。本法适用于除玻璃纱、弹性纱、芳纶纱、高分子量聚乙烯纱（HMPE）、超高分子量聚乙烯纱（UHMPE）、陶瓷纱、碳纤维纱和聚烯扁丝纱以外的所有纱线。四、仪器与设备 XL-1A 纱线强伸度仪五、实验步骤 1. 试样制备按产品标准或协议规定抽取试验室样品，并进行预调湿、调湿处理。预调湿处理：当试样回潮率大于公定回潮率时，需要在温度为45±5℃，相对温度为10~25%条件下进行预调湿，对于卷装纱样品或绞纱样品预调湿时间不少于4h。调湿及试验用标准大气：温度20±2℃，相对湿度65±4%。调湿时间：绞纱试样需8h以上，卷装紧密的试样至少48h以上。 2. 参数选择（1）隔距长度：通常为500mm，或250mm；（2）拉伸速度：通常为500 mm/min，或250mm/min；或根据协议提高及降低；

（3）预加张力：(0.5±0.1)cN/tex ，调湿试样；(0.25±0.05)cN/dtex ，湿态试样； (2.0±0.2)cN/tex ，变形丝聚酯纤维和聚酰胺纤维纱； (1.0±0.1)cN/tex ，醋脂纤维和粘胶纤维纱； (0.5±0.05)cN/tex ，双收缩和喷气膨体纱。（4）试样数量：短纤维纱线至少取50根，其他种类纱线至少取20根；如同时要测平均值和变异系数，至少取100根。 3. 参数设置打开电脑，进入程序软件（图1），点击“设置”进行试验参数及预加张力加载方式等选择（图2），同时夹持距离调整还需打开仪器右侧门，检查拨动开关位置是否在所选择的500mm 或250mm 之上。人工施加预张力：将预张力平衡装置上重锤移动至所需位置，最大张力加载为15cN ；自动施加预张力：试样较粗，根据计算的预张力大于15 cN 时，采用自动张力加载方式，将预张力杠杆上重锤置于小于15cN 即可。图1 图2 图3 图4

纤维弯曲性能测量

中晨产品通俗系列讲义0604 如何测量纤维弯曲柔软性能 “羊绒般的滑糯、轻暖，丝般的柔顺、滑爽，棉般的舒适、柔软”是消费者对纤维性能最直接的感觉。这些感觉又都和纤维弯曲柔软性能紧密相连，对于纺织研究单位、纱线加工企业，服装设计部门，如果能获得所用纤维弯曲柔软性能的一手资料，通过利用纤维原料比例、并条、混纺等手段，能最大程度优化纱线性能，从而改善纺织面料最终性能。纱线在纺织加工中以及织物在服用过程中都会受到弯曲力矩的作用，产生弯曲变形。纱线和织物弯曲是纤维自身弯曲和纤维间相互作用的叠加。纤维间相互作用在纱线中表现为纱线捻度和纱线转移，在织物中表现为交织点和浮长。纤维自身弯曲性能是纱线和织物弯曲最基本因素，然而测量方法和测量范围限制使得纺织品弯曲评价仍然停留在纱线这一层次。 JQ03单纤维压缩弯曲仪是中晨公司在单纤维弯曲测量方面的突破，使得单纤维特别是短纤维的弯曲性能评价变得可能，经测量分析可提取出等效弯曲模量和抗弯刚度这两项基本弯曲指标。该方法已获国家发明专利，上海市发明专利奖，相关论文在《纺织学报》、《中国纤检》和《Journal of Applied Polymer Science》发表，实验相关方法在《Fiber Society》年会上宣读，得到国际纤维届的认可。经我们实验发现“羊毛比羊绒更僵硬主要是细度大，羊驼毛手感松软是表面摩擦小，棉柔软是横截面惯性距小，麻纤维刺痒是弯曲模量大所造成，易于弯曲纤维大多在纱线外层分布……”。轴向压缩弯曲法测量细小单纤维的弯曲性能实为纤维检测领域的一大突破。测量采用一端握持一端模拟铰链的开放测量方法，使其装样简便可控。纤维的对中、纤维突出长度、纤维直径均采用压缩弯曲过程中光学原位组合测量，使其结果离散小、重现性好。根据纤维细度和刚柔性，选择性测量合适长径比的单纤维试样，使其结果准确可靠。测量时调整合适长径比即可适用于不同种类纤维测量，如高性能纤维、金属纤维、蜘蛛蛋白纤维、羊绒、常用服用纤维和各种改性纤维的弯曲性能客观定量评价。该方法及装置解决了短纤维（如羊绒、棉纤维）无法测量弯曲性能的难题，同时也适用于各种长丝纤维。通过更换不同微孔直径或带有细槽的上平台即可测量纱线、薄膜和织物的弯曲性能。该方法能准确定量计算弯曲特征参数值，即等效弯曲模量和抗弯刚度。等效弯曲模量是独立于纤维直径反映纤维材料抗弯性能的本质特征值，由单纤维材料自身分子结构决定，在数值上等效于拉伸模量和纯压缩模量沿纤维截面的积分平均和。上海中晨数字设备有限公司

材料力学的基本计算公式

材料力学的基本计算公式外力偶矩计算公式（P功率，n转速） 1.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式 2.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力F N，横截面面积A，拉应力为正） 3.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角 a 从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正） 4.纵向变形和横向变形（拉伸前试样标距l，拉伸后试样标距l1；拉伸前试样直径d，拉伸后试样直径d1） 5.纵向线应变和横向线应变 6.泊松比 7.胡克定律

8.受多个力作用的杆件纵向变形计算公式? 9.承受轴向分布力或变截面的杆件，纵向变形计算公式 10.轴向拉压杆的强度计算公式 11.许用应力，脆性材料，塑性材料 12.延伸率 13.截面收缩率 14.剪切胡克定律（切变模量G，切应变g ） 15.拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式 16.圆截面对圆心的极惯性矩（a）实心圆（b）空心圆 17.圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩 T，所求点到圆心距离r）

18.圆截面周边各点处最大切应力计算公式 19.扭转截面系数，（a）实心圆（b）空心圆 20.薄壁圆管（壁厚δ≤ R0/10 ，R0为圆管的平均半径）扭转切应力计算公式 21.圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、扭转刚度GH p的关系式 22.同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同（如阶梯轴）时或 23.等直圆轴强度条件 24.塑性材料；脆性材料 25.扭转圆轴的刚度条件? 或 26.受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式,

27.平面应力状态下斜截面应力的一般公式 , 28.平面应力状态的三个主应力 , , 29.主平面方位的计算公式 30.面内最大切应力 31.受扭圆轴表面某点的三个主应力，， 32.三向应力状态最大与最小正应力 , 33.三向应力状态最大切应力 34.广义胡克定律

织物硬挺度仪测试织物硬挺度的方法

织物硬挺度仪测试织物硬挺度的方法刚柔性织物风格是织物本身固有的物理性能作用于人的感官所产生的效应，总的来说，织物风格主要包括触觉与视觉两方面效应。触觉效应主要是指织物与人手和皮肤间接触时的感觉；视觉主要涉及织物光泽是否柔和悦目，颜色是否鲜明，花型是否美观，呢面是否平整，边道是否平直等等。材料的刚柔性是指织物的抗弯刚度和柔软度。织物抵抗其弯曲方向形状变化的能力称为抗弯刚度，抗弯刚度常用来评价它的相反特性——柔软度。抗弯刚度的影响因素织物的抗弯刚度决定于组成织物的纤维与纱线的抗弯刚度以及结构，并且随着织物厚度的增加而显著提高。针织物具有较大的柔软性；与针织物比较，同样厚度的机织物具有较大的抗弯刚度。在其它条件相同的情况下，平纹组织织物较刚硬，随着织物中纱线浮长的增加，织物抗弯刚度降低，布身柔软；经向紧度和纬向紧度引起的织物刚柔性的变化，结果是近似的；在紧度接近的情况下，纱线细的织物抗弯刚度值较小，抗弯刚度大的织物手感硬挺。一般衣着用织物内衣服装材料需要有良好的柔软性，以满足人体贴身与适体需要，外衣用材料在服用时应保持必要的外形和具有一定的造型能力。刚柔性的测定方法很多，其中最简单的方法是采用斜面法。一、试验原理将一定尺寸的织物狭长试样作为悬臂梁，根据其可挠性，可测试计算其弯曲时的长度、弯曲刚度与抗弯模量，作为织物刚柔性的指标。弯曲长度在数值上等于织物单位密度、单位面积重量所具有的抗弯刚度的立方根。弯曲长度数值越大，表示织物越硬挺而不易弯曲。弯曲刚度是单位宽度的织物所具有的抗弯刚度，弯曲刚度越大，表示织物越刚

硬；弯曲刚度随织物厚度而变化，与织物厚度的三次方成比例。以织物厚度的三次方除弯曲刚度，可求得抗弯弹性模量，抗弯弹性模量数值越大，表示材料刚性越大，不易弯曲变形。二、试样准备试样尺寸为250（±1mm）×25(±1mm)，试样上不能有影响试验结果的疵点，试样数量为12块。其中6块试样的长边平行于织物的纵向，6块试样的长边平行于织物的横向，试样至少取至离布边100mm，并尽量少用手摸。试样应放在标准大气条件下调湿24h以上。三、实验过程 ① 试验前，仪器应保持水平。 ② 打开电源，仪器在“LLY－01”状态，按“试验”键LED显示00-0。（如仪器压板不在起始位置则仪器自动返回起始位置。） ③ 扳动手柄，使压板抬起，把试样（按标准要求250mm×25mm）放于工作台上，并与工作台前端对齐，放下压板。 ④ 按动“启动”键，仪器压板向前推进，LED显示试样实际伸出长度，（在本状态下按“返回”键，仪器停止推进，压板自动返回，本次试验废除）当试样下垂到挡住检测线时，仪器自动停止推进并返回起始位置，LED显示实际伸出长度，把试样从工作台取下，反面放回工作台，按“启动”键，仪器按上述过程自动往返一次，并显示正反2次的平均抗弯长度。注：正反2次为1次。 ⑤ 把试样从工作台上取下来，将试样另一面放回工作台，按“启动”键，当试样下垂到挡住检测线时，仪器自动停止推进并返回起始位置，并显示第二次弯曲长度。

梁的刚度计算

梁的强度和刚度计算 1．梁的强度计算梁的强度包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力，设计时要求在荷载设计值作用下，均不超过《规范》规定的相应的强度设计值。（1）梁的抗弯强度作用在梁上的荷载不断增加时正应力的发展过程可分为三个阶段，以双轴对称工字形截面为例说明如下：梁的抗弯强度按下列公式计算：单向弯曲时 f W M nx x x ≤=γσ （5-3）双向弯曲时 f W M W M ny y y nx x x ≤+=γγσ （5-4）式中：M x 、M y ——绕x 轴和y 轴的弯矩（对工字形和H 形截面，x 轴为强轴，y 轴为弱轴）； W nx 、W ny ——梁对x 轴和y 轴的净截面模量； y x γγ,——截面塑性发展系数，对工字形截面，20.1,05.1==y x γγ；对箱形截面，05.1==y x γγ；对其他截面，可查表得到； f ——钢材的抗弯强度设计值。为避免梁失去强度之前受压翼缘局部失稳，当梁受压翼缘的外伸宽度b 与其厚度t 之比大于y f /23513 ，但不超过y f /23515时，应取0.1=x γ。需要计算疲劳的梁，按弹性工作阶段进行计算，宜取0.1==y x γγ。（2）梁的抗剪强度一般情况下，梁同时承受弯矩和剪力的共同作用。工字形和槽形截面梁腹板上的剪应力分布如图5-3所示。截面上的最大剪应力发生在腹板中和轴处。在主平面受弯的实腹式梁，以截面上的最大剪应力达到钢材的抗剪屈服点为承载力极限状态。因此，设计的抗剪强度应按下式计算

v w f It ≤=τ （5-5）式中：V ——计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值； S ——中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩； I ——毛截面惯性矩； t w ——腹板厚度； f v ——钢材的抗剪强度设计值。图5-3 腹板剪应力当梁的抗剪强度不满足设计要求时，最常采用加大腹板厚度的办法来增大梁的抗剪强度。型钢由于腹板较厚，一般均能满足上式要求，因此只在剪力最大截面处有较大削弱时，才需进行剪应力的计算。（3）梁的局部承压强度图5-4局部压应力当梁的翼缘受有沿腹板平面作用的固定集中荷载且该荷载处又未设置支承加劲肋，或受有移动的集中荷载时，应验算腹板计算高度边缘的局部承压强度。在集中荷载作用下，翼缘类似支承于腹板的弹性地基梁。腹板计算高度边缘的压应力分布如图5-4c 的曲线所示。假定集中荷载从作用处以1∶（在h y 高度范围）和1∶1（在h R 高度范围）扩散，均匀分布于腹板计算高度边缘。梁的局部承压强度可按下式计算

抗弯刚度概念

抗弯刚度概念是指物体抵抗其弯曲变形的能力。早期用于纺织。抗弯刚度大的织物，悬垂性较差；纱支粗，重量大的织物，悬垂性亦较差，影响因素很多，有纤维的弯曲性能、纱线的结构、还有织物的组织特性及后整理等。抗弯刚度现多用于材料力学和混凝土理论中，其英文名称为：bending rigidity。以材料的弹性模量与被弯构件横截面绕其中性轴的惯性矩的乘积来表示材料抵抗弯曲变形的能力。编辑本段抗弯刚度计算公式EI中EI的取值 E是弹性模量，即产生单位应变时所需的应力，不同材料弹性模量不同，可以从材料手册上查得I是材料横截面对弯曲中性轴的惯性矩，各常规型钢惯性矩也可以从材料手册上查得，<石油化工设备设计便查手册>中也可查到。编辑本段抗弯刚度的计算材料的抗弯刚度计算，实际上就是对材料制成的构件进行变形（即挠度）控制的依据，计算方法的由来，应该是从材料的性能特征中得到的：第一个特性决定材料的抗压强度和抗拉强度，当材料的抗拉强度决定构件的承载力时，因其延伸率很大，而表现出延性破坏特征，反之即为脆性破坏。如抗弯适筋梁和超筋梁，大小偏心受压。而抗剪构件，在桁架受力模型中，不存在强度正比关系（抗弯尽管也不是严格意义上的正比关系，但基本接近正比），而只是双线性关系，所以，其适筋时的延性也不如抗弯适筋梁，只就是概念设计中的强剪弱弯的由来；第二个是材料的离散性较大的特性决定了为了满足相同的安全度，就需要更大的强度富裕（平均强度与设计强度之比），这一点在七四规范中反应在安全系数K中（抗弯1.4，抗压，抗剪是1.55)，新规范在公式中已经不见，但可从背景材料的统计回归上找到由来；第三个特性即材料的蠕变性能是塑性内力重分布的条件之一，正如一位学者所说，合理设计的材料结构能按设计者的意图调节其内力。带裂缝工作的构件其塑性铰不是一点而是一个区域。第四个特性在结构的概念设计中，有一条很重要，是在罕遇地震时，结构不存在强度的富裕而只有抵抗变形能力的好坏之分，即结构都要进入塑性变形阶段（或弹塑性阶段）。设计时，让塑性铰出现在什么地方；让多少构件适量破坏以吸收地震输入能量，而地震之后又容易修复；那些关键构件是最后防线等等，这才是抗震设计的精髓，同样是抗弯刚度计算方法的由来；第五个特性是根据这个思路，就不难理解抗震规范中的许多要求了。比如说，短柱有典型的剪切破坏特征，配箍率和轴压比直接影响到柱的延性。框支剪力墙结构因变形过于集中而影响到抗震性能，转换板结构刚度突变最大，在高烈度区尽量少用，这也是抗弯刚度计算方法的由来。抗弯刚度和抗侧刚度区别抗弯刚度受外力作用的材料、构件或结构抵抗变形的能力。材料的刚度由使其产生单位变形所需的外力值来量度。各向同性材料的刚度取决于它的弹性模量E和剪切模量G(见胡克定律)。结构的刚度除取决于组成材料的弹性模量外，还同其几何形状、边界条件等因素以及外力的作用形式有关。分析材料和结构的刚度是工程设计中的一项重要工作。对于一些须严格限制变形的结构（如机翼、高精度的装配件等），须通过刚度分析来控制变形。许多结构（如建筑物、机械等）也要通过控制刚度以防止发生振动、颤振或失稳。另外，如弹簧秤、环式测力计等，须通过控制其刚度为某一合理值以确保其特定功能。在结构力学的位

剪力墙等效抗弯刚度共8页

《高层建筑结构与抗震》辅导文章五剪力墙结构内力与位移计算学习目标 1、了解剪力墙结构的分类，以及各种剪力墙的受力特点； 2、熟悉剪力墙的分类判别式。 3、掌握整体墙和小开口整体墙的内力及位移计算、掌握双肢墙的内力及位移计算。学习重点 1、剪力墙的分类及分类判别式； 2、整体和小开口整体墙的内力及位移计算； 3、双肢墙的内力及位移计算。剪力墙主要承受两类荷载：一类是楼板传来的竖向荷载，在地震区还应包括竖向地震作用的影响；另一类是水平荷载，包括水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下，各片剪力墙所受的内力比较简单，可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂，因此本章着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。一、基本假定剪力墙结构是一个比较复杂的空间结构，为了简化，剪力墙在水平荷载作用下计算时，作如下假定：（1）楼板在其自身平面内的刚度极大，可视其为刚度无限大的刚性楼盖；（2）剪力墙在其自身平面内的刚度很大，而在其平面外的刚度又极小，可忽略不计。因此可以把空间结构化作平面结构处理，即剪力墙只承受在其自身平面内的水平荷载。基于以上两个假定，剪力墙结构在水平荷载作用下可按各片剪力墙的等效抗弯刚度分配水平力给各片剪力墙，然后分别进行内力和位移计算。例如图6-1（a）所示的剪力墙结构可分别按图6-1（b）和图6-1（c）的剪力墙考虑。同时，现行国家标准《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2019）为考虑纵、横墙的共同工作，将纵墙的一部分作为横墙的有效翼缘，横墙的一部分也可以作为纵墙的有效翼缘。剪力墙的等效抗弯刚度是一个非常重要的概念，是指按剪力墙顶点侧移相等的原则，考虑弯曲变形和剪切变形后，折算成一个竖向悬臂受弯构件的抗弯刚度。图6-1 剪力墙结构计算图二、剪力墙的分类为满足使用要求，剪力墙常开有门窗洞口。理论分析和试验研究表明，剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。洞口是否存在，洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙（多肢墙）和壁式框架等几种类型。 1．整体剪力墙无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口，但洞口的面积不超过墙体面积的15%，且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时，可以忽略洞口对墙体的影响，这种墙体称为整体剪力墙。

梁的刚度计算

1 ?梁的强度计算梁的强度包括抗弯强度、抗剪强度、局部承压强度和折算应力，设计时要求在荷载设计值作用下，均不超过《规范》规定的相应的强度设计值。（1）梁的抗弯强度作用在梁上的荷载不断增加时正应力的发展过程可分为三个阶段，以双轴对称工字形截面为例说明如下：梁的抗弯强度按下列公式计算：单向弯曲时 M x x W nx 双向弯曲时 M x 式中：M 、M ---- 绕x 轴和y 轴的弯矩（对工字形和 H 形截面，x 轴为强轴，y 轴为弱轴）； W W ――梁对x 轴和y 轴的净截面模量； x , y ――截面塑性发展系数，对工字形截面， x 1.05, y 1.20 ；对箱形截面，x y 1.05 ；对其他截面，可查表得到； f ——钢材的抗弯强度设计值。为避免梁失去强度之前受压翼缘局部失稳，当梁受压翼缘的外伸宽度b 与其厚度t 之比大于13._ 235/ f y ，但不超过15, 235/ f y 时，应取x 1.0。需要计算疲劳的梁，按弹性工作阶段进行计算，宜取 x y 1.0 o （2）梁的抗剪强度一般情况下，梁同时承受弯矩和剪力的共同作用。工字形和槽形截面梁腹板上的剪应力分布如图5-3所示。截面上的最大剪应力发生在腹板中和轴处。在主平面受弯的实腹式梁，以截面上的最大剪应力达到钢材的抗剪屈服点为承载力极限状态。因此，设计的抗剪强度应按下式计算 (5-3) (5-4) x W nx y W ny

VS It w 式中：V ——计算截面沿腹板平面作用的剪力设计值； S ――中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩； I ――毛截面惯性矩； t w ——腹板厚度； f v ——钢材的抗剪强度设计值。图5-3 腹板剪应力当梁的抗剪强度不满足设计要求时，最常采用加大腹板厚度的办法来增大梁的抗剪强度。型钢由于腹板较厚，一般均能满足上式要求，因此只在剪力最大截面处有较大削弱时，才需进行剪应力的计算。（3）梁的局部承压强度图5-4局部压应力当梁的翼缘受有沿腹板平面作用的固定集中荷载且该荷载处又未设置支承加劲肋，或受有移动的集中荷载时，应验算腹板计算高度边缘的局部承压强度。在集中荷载作用下，翼缘类似支承于腹板的弹性地基梁。腹板计算高度边缘的压应力分布如图5-4c 的曲线所示。假定集中荷载从作用处以 1 ：（在h y 高度范围）和1 ： 1（在h R 高度范围）扩散，均匀分布于腹板计算高度边缘。梁的局部承压强度可按下式计算 F c t w 1 z 式中：F ——集中荷载，对动力荷载应考虑动力系数; 集中荷载增大系数：对重级工作制吊车轮压，二；对其他荷载, l z ——集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布长度，其计算方法如下跨中集中荷载 l z = a+5h y +2h R 梁端支反力 I z = a++ai a --- 集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，对吊车轮压可取为 50mm (5-5) (5-6)

纱线性能对织物的影响

纱线性能对织物的影响分类：我的论文纱线的基本特征包括纱线的外观形态特征、加捻特征、纤维在纱线中转移以及分布特征，以及纱线表面的毛羽和内部蓬松性等，是纱线结构的重要特征与表达，决定着纱线的外观特征和内在质量，也影响着织物的性质。 1.纱线的外观形态特征对织物的影响纱线的外观性能主要指纱线的细度，即纱线的相对粗细。纱线的粗细直接决定着织物的规格、品种、风格、用途和物理机械性能。纱线的粗细一般可用相对粗细或几何粗细的指标来表示。由于纱线截面形状的不规则和容易变形；短纤纱的毛羽较多，变形纱的膨松化使纱线的边界不清；再加上几何形态的测试的繁琐不变，故纱线的通常采用相对粗细的细度指标来描述，简称“细度”。纱线的细度有多种表示方法，例如号数、公制支数、英制支数、旦尼尔等。纱线的拈度用每米或每英寸的拈回数表示。拈回的方向分S拈和Z拈。在一定拈度范围内，纱的强度随拈度增加而增大。单纱的拈向和股线的拈向搭配根据股线的用途选择。通常单纱与股线采用相反拈向，即ZS或SZ。单纱与股线的拈度有一个最佳比值，在这范围内，股线强力随着股线拈度增加而增加，超过临界值时股线强力反而下降。纤维的性状和纺纱方法对纱线的性能起决定性作用。环锭纱在加拈过程中，由于纤维产生转移，从纱线内层到外层，再从外层到内层，多次反复转移，纤维围绕纱的轴心呈螺旋状，螺旋半径沿轴向交替增大或减小。这时长度长的纤维较多地趋向纱的轴心，长度短的纤维较多地趋向纱的外层。细度细的纤维趋向纱的轴心，细度粗的纤维趋向纱的外层。初始模量较小的纤维较多地位于外层，初始模量大的纤维较多地位于内层。合理选用不同性状的纤维，能够纺成不同风格的纱线，适应不同织物用途或改善服用性能。 2. 纱线毛羽对纱线性能的影响纱线毛羽是指伸出纱体表面的纤维,主要是由于纺纱时没有很好地控制纤维运动,使伸出纱体表面的部分纤维头端呈圆弧形或其他形状露出纱体表面。纱线毛羽影响织物外观和生产加工两个方面。毛羽是纱线的一项重要属性,它对评定纱线质量尤其是在出口贸易中起着主要的作用。毛羽不仅影响织物的外观,而且影响织物的其他性能。织物横档不管是对机织物,还是对针织物及印染产品来讲都是一种疵点。这种疵点产生于纬向,而且由于纬纱毛羽指数的不同而表现出极大的差异。纱线毛羽不仅影响织物的性能,比如织物的透气性、起球性、吸水性等,它还影响织物的一些感官参数,如表面粗糙度、手感、摩擦性能。毛羽多会产生以下影响： ·纤维强力利用系数低，影响成纱强力；

剪力墙等效抗弯刚度

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《高层建筑结构与抗震》辅导文章五剪力墙结构内力与位移计算学习目标 1、了解剪力墙结构的分类,以及各种剪力墙的受力特点； 2、熟悉剪力墙的分类判别式。 3、掌握整体墙和小开口整体墙的内力及位移计算、掌握双肢墙的内力及位移计算。学习重点 1、剪力墙的分类及分类判别式； 2、整体和小开口整体墙的内力及位移计算; 3、双肢墙的内力及位移计算。剪力墙主要承受两类荷载:一类是楼板传来的竖向荷载，在地震区还应包括竖向地震作用的影响;另一类是水平荷载,包括水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受的内力比较简单，可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂,因此本章着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。一、基本假定剪力墙结构是一个比较复杂的空间结构,为了简化,剪力墙在水平荷载作用下计算时，作如下假定: （1)楼板在其自身平面内的刚度极大，可视其为刚度无限大的刚性楼盖; (２)剪力墙在其自身平面内的刚度很大,而在其平面外的刚度又极小,可忽略不计。因此可以把空间结构化作平面结构处理，即剪力墙只承受在其自身平面内的水平荷载。基于以上两个假定，剪力墙结构在水平荷载作用下可按各片剪力墙的等效抗弯刚度分配水平力给各片剪力墙,然后分别进行内力和位移计算。例如图6－1（ａ)所示的剪力墙结构可分别按图6-1(ｂ）和图6-１(ｃ）的剪力墙考虑。同时，现行国家标准《高层建筑混凝土结构技术规程》（ＪGJ3－2002）为考虑纵、横墙的共同工作，将纵墙的一部分作为横墙的有效翼缘，横墙的一部分也可以作为纵墙的有效翼缘。剪力墙的等效抗弯刚度是一个非常重要的概念,是指按剪力墙顶点侧移相等的原则，考虑弯曲变形和剪切变形后,折算成一个竖向悬臂受弯构件的抗弯刚度。

纱线测试实验

实验2 纱线测试实验一、实验的目的与要求掌握纱线认识与纱线支数的测试；纱线捻度的测试；单纱强度及伸长率测试试验。要求学生认识常规纱线的外观特征，掌握纱线支数的测试方法，并进行细度指标间的换算。了解捻度机仪器的结构，掌握各种单纱及股线的捻度的测试方法，并掌握单纱强力机的结构和原理，掌握纱线强伸度的测试方法。二、基础知识 1．纱线的线密度测定线的线密度（细度）是表示纱线的粗度程度的指标，纱线线密度决定着织物的品种、风格、用途和物理机械的性质。线密度低的纱线其强力一般较低，织物的厚度轻薄，单位面积的重量也较轻，适于作轻薄性衣料；线密度高的纱线，其强力则较高，织物厚实，单位面积的重量也较重，故适于作中厚型衣料。纱线的线密度指标有两类，即直接指标和间接指标，直接指标用纱线的直径来表示。间接指标是利用纱线的长度和重量间的关系来间接表示纱线的线密度的因为纱线柔性体，截面并非圆形，在不同外力作用下可能呈椭圆形、跑道形、透镜形等形状。纱线的理论直径通常是由纱线的线密度换算而得。纱线表面有毛羽，截面形状不规则，并容易变形，较难实际测量，故纱线的线密度常用间接指标表。纱线线密度间接指标有定长制（特克斯和旦尼尔）和定重制（公制支数、英支支数）两种。定长制系指一定长度纱线的重量，它的数值越大，表示纱线越粗。定重制系指一定重量纱线的长度，它的数值越大，表示纱线越细。我国法定计量单位线密度的单位为特克斯（tex ），它是指1000m 长纱线在公定回潮率时的重量克数，目前我国棉纱线、棉型化纤纱线和中长化纤纱线的线密度规定采用特克斯为单位。采用绞纱称重法来测定纱线的特数：绞纱周长为1m ，每缕l00圈，每批纱线取样后摇30绞，烘干后称总重量，将总重量除以30，得每绞纱的平均干量。根据下式可求得所测纱线的线密度，单位为特克斯(tex)。如下： N tex = 10G 0× 100100 K W ? 式中：N tex ——— 纱线的线密度（tex ） G 0 ——— 绞纱平均干态质量（g ） W K ——— 纱线的公定回潮率（%）在毛纺和绢纺生产中，习惯采用公制支数为单位以往曾采用以公制支数为单位。采用绞纱称重法来测算纱线的公支支数：绞纱周长为1m ，每绞精梳毛纱为50圈长50m ，每绞粗梳毛纱为20圈长20m ，每批纱取样后摇20绞，烘干后称总重，求得每绞纱的平均干态质量后，按下式计算所测纱线的公制支数： N m = 100100k L G W ? + 式中：N m ——— 纱线的公支支数 L ——— 绞纱长度（m ） G 0 ——— 绞纱平均干态质量（g ） W K ——— 纱线的公定回潮率（%）

织物硬挺度实验

织物硬挺度的测试（西安工程大学服装与艺术设计学院白会东）一、LFY-207自动织物硬挺度试验仪的介绍 1、用途织物的弯曲性能是我们研究织物的挺括性、悬垂性、柔软性等项性质的重要物理参量，本仪器采用抗弯长度（亦称悬垂硬挺度）和抗弯刚度（亦称弯曲硬挺度）两个力学指标来表达“织物抵抗其弯曲方向形状变化的能力”，统称为硬挺度。仪器适用于棉、毛、丝、麻、化纤等各类机织物、针织物和一般性的非织造织物、涂层织物等纺织品的刚柔性试验，同时也适合于纸张、皮革、薄膜等柔性材料的刚柔性试验。 2、仪器特征以红外光束组成“隐形”检测斜面，取代了传统的有形斜面,实现无接触检测,克服了由于试样扭转被斜面托起而影响测量精度的问题。同时使测量倾角可调成为可能。试样压板自动起落装置，保证了压板和试样定位的精确性和一致性，提高了工作效率。自动检测系统克服了目测所存在的缺点，增强了抗干扰性。 3、主要技术指标仪器的测量角度：41°30＇，43°，45°可调伸出长度量程：0.5cm--20cm 数值显示分辨率:0.01cm 测量精度: ±1% 试样规格:2.5cm×20cm 工作平台规格:5cm×20cm 试样压板规格:2.5cm×20cm 试样压板推速：0.3～0.5 cm/ｓ电源:单相220V 50Hz 主机体积: 425mm×250mm×380mm 主机重量:16.5Kg 4、适用标准国家标准ZB W04003－87《织物硬挺度试验方法斜面悬臂法》推荐使用仪器GB/T18318-2001《纺织品织物弯曲长度的测定》，ISO9073-7， ASTM D1388，BSEN22313等二、硬挺度基本知识 1、定义及特点服装材料的硬挺度是指织物的抗弯刚度和柔软度。织物抵抗其弯曲方向形状变化的能力称为抗弯刚度，抗弯刚度常用来评价它的相反特性——柔软度。服装材料的抗弯刚度决定于组成织物的纤维与纱线的抗弯刚度以及结构，并且随着织物厚度的增加而显著提高。针织物具有较大的柔软性；与针织物比较，同样厚度的机织物具有较大的抗弯刚度。在其它条件相同的情况下，平纹组织织物较刚硬，随着织物中纱线浮长