杆件计算基本公式

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圆钢管杆件重量计算公式

圆钢管杆件重量计算公式

圆钢管杆件重量计算公式圆钢管是我们在生活和工程中经常会见到的一种材料,比如说建筑结构里、一些机械装置中。

要知道它的重量,那就得用到一个特别的计算公式。

咱先来说说这个公式哈,圆钢管杆件重量的计算公式是:M =π×ρ×(D - t)×t×L 。

这里面的 M 表示的是圆钢管杆件的质量(重量),单位通常是千克(kg);π呢,就是那个大家都熟悉的圆周率,约等于3.14159 ;ρ是材料的密度,比如说常见的钢材,密度大概是 7850 千克/立方米;D 是圆钢管的外径,t 是圆钢管的壁厚,L 是圆钢管的长度。

我给您举个例子哈,就说有一根圆钢管,外径是 50 毫米,壁厚是 5 毫米,长度是 2 米。

那先把单位统一一下,50 毫米等于 0.05 米,5 毫米等于 0.005 米。

咱们按照公式来算算,先算 (D - t)×t ,那就是 (0.05 - 0.005)×0.005 = 0.00225 平方米。

然后再乘以长度 2 米,得到体积是 0.0045 立方米。

接着乘以密度 7850 千克/立方米,再乘以圆周率 3.14159 ,最后算出来这根圆钢管的重量大约是 10.83 千克。

有一次我去一个建筑工地,正好看到工人们在搬运一堆圆钢管。

我就好奇地问其中一个师傅,他们是怎么知道这些钢管够不够重量的。

师傅笑着跟我说,他们就是靠这个计算公式来估算的。

还现场拿了一根钢管给我比划,告诉我外径、壁厚这些该怎么量。

看着师傅熟练的样子,我就知道这公式在他们工作中那可是常用得不能再常用啦。

在实际应用中,这个公式能帮我们解决不少问题呢。

比如说要搭建一个架子,得先算好钢管的重量,才能确定支撑结构是不是足够稳固。

又或者在采购的时候,能根据重量来判断价格是不是合理。

总之,这个圆钢管杆件重量计算公式虽然看起来有点复杂,但只要搞清楚每个参数的含义,用起来还是挺顺手的。

您学会了吗?。

杆件的强度计算公式

杆件的强度计算公式

杆件的强度计算公式 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT杆件的强度、刚度和稳定性计算1.构件的承载能力,指的是什么答:构件满足强度、刚度和稳定性要求的能力称为构件的承载能力。

(1)足够的强度。

即要求构件应具有足够的抵抗破坏的能力,在荷载作用下不致于发生破坏。

(2)足够的刚度。

即要求构件应具有足够的抵抗变形的能力,在荷载作用下不致于发生过大的变形而影响使用。

(3)足够的稳定性。

即要求构件应具有保持原有平衡状态的能力,在荷载作用下不致于突然丧失稳定。

2.什么是应力、正应力、切应力应力的单位如何表示答:内力在一点处的集度称为应力。

垂直于截面的应力分量称为正应力或法向应力,用σ表示;相切于截面的应力分量称切应力或切向应力,用τ表示。

应力的单位为Pa。

1Pa=1N/m2工程实际中应力数值较大,常用MPa或GPa作单位1MPa=106Pa1GPa=109Pa3.应力和内力的关系是什么答:内力在一点处的集度称为应力。

4.应变和变形有什么不同答:单位长度上的变形称为应变。

单位纵向长度上的变形称纵向线应变,简称线应变,以ε表示。

单位横向长度上的变形称横向线应变,以ε/表示横向应变。

5.什么是线应变什么是横向应变什么是泊松比答:(1)线应变单位长度上的变形称纵向线应变,简称线应变,以ε表示。

对于轴力为常量的等截面直杆,其纵向变形在杆内分布均匀,故线应变为l l∆=ε(4-2)拉伸时ε为正,压缩时ε为负。

线应变是无量纲(无单位)的量。

(2)横向应变拉(压)杆产生纵向变形时,横向也产生变形。

设杆件变形前的横向尺寸为a ,变形后为a 1,则横向变形为横向应变ε/为 a a∆=/ε(4-3)杆件伸长时,横向减小,ε/为负值;杆件压缩时,横向增大,ε/为正值。

因此,拉(压)杆的线应变ε与横向应变ε/的符号总是相反的。

(3)横向变形系数或泊松比试验证明,当杆件应力不超过某一限度时,横向应变ε/与线应变ε的绝对值之比为一常数。

杆件承载力计算公式

杆件承载力计算公式

杆件承载力计算公式
在工程设计中,经常需要计算杆件的承载力。

杆件承载力的计算公式是根据材料力学理论和结构力学原理推导出来的。

以下是常见的杆件承载力计算公式:
1.压杆的计算公式:
如果杆件为压杆,那么其承载力的计算公式为:
Pc=Ac*Fc*σc
其中,Pc为杆件的承载力,Ac为杆件的截面面积,Fc为截面的调整系数,σc为相应材料的抗压强度。

2.拉杆的计算公式:
如果杆件为拉杆,那么其承载力的计算公式为:
Pt=At*Ft*σt
其中,Pt为杆件的承载力,At为杆件的截面面积,Ft为截面的调整系数,σt为相应材料的抗拉强度。

3.弯曲杆件的计算公式:
如果杆件受到弯曲作用,那么其承载力的计算公式为:
M=σb*W
其中,M为杆件的弯矩,σb为相应材料的弯曲强度,W为截面的抵抗弯曲矩的有效宽度。

4.扭转杆件的计算公式:
如果杆件受到扭转作用,那么其承载力的计算公式为:
T=τt*J
其中,T为杆件的扭矩,τt为相应材料的抗扭强度,J为截面的极
惯性矩。

以上是常见杆件承载力的计算公式,但需要根据具体情况选择适用的
公式。

此外,还应根据杆件的实际情况和要求,结合工程经验和相关规范,考虑到其他因素如安全系数、边界条件等进行修正,以确保杆件的安全可靠。

杆件正应力怎么求计算公式

杆件正应力怎么求计算公式

杆件正应力怎么求计算公式杆件正应力的计算公式。

在工程力学中,杆件正应力是指在杆件内部由外部加载引起的正向拉伸或压缩应力。

正应力的计算是工程设计中非常重要的一部分,它可以帮助工程师确定杆件是否能够承受外部加载,并且可以帮助工程师选择合适的材料和尺寸来设计结构。

杆件正应力的计算公式可以通过简单的力学原理推导得出。

在这篇文章中,我们将介绍杆件正应力的计算公式,并且讨论一些实际应用中的例子。

杆件正应力的计算公式可以表示为:σ = P / A。

其中,σ表示杆件的正应力,P 表示施加在杆件上的外部力,A 表示杆件的横截面积。

这个公式的推导可以通过简单的力学原理来进行。

当一个外部力 P 作用在杆件上时,杆件内部会产生一个与外部力方向相反的内部应力。

根据牛顿第三定律,这个内部应力的大小与外部力的大小相等,方向相反。

而杆件的横截面积 A 则可以用来表示内部应力的分布情况。

因此,杆件的正应力可以表示为外部力 P 与横截面积 A 的比值。

在实际应用中,杆件正应力的计算可以通过这个简单的公式来进行。

例如,当一个钢杆承受一个拉力时,我们可以通过测量钢杆的横截面积和外部拉力来计算钢杆的正应力。

这个计算可以帮助工程师确定钢杆是否能够承受这个拉力,并且可以帮助工程师选择合适的钢材来设计结构。

除了上面提到的简单拉力的情况,杆件正应力的计算公式也可以应用在其他复杂的情况中。

例如,在梁的设计中,梁的横截面积不是均匀的,因此我们可以通过积分的方法来计算梁的正应力分布。

这个计算可以帮助工程师确定梁在不同位置的正应力大小,并且可以帮助工程师选择合适的梁的尺寸和材料来设计结构。

除了简单的拉力和梁的设计,杆件正应力的计算公式也可以应用在其他工程结构的设计中。

例如,在桥梁的设计中,我们可以通过计算桥梁的正应力来确定桥梁的承载能力,并且可以帮助工程师选择合适的桥梁的尺寸和材料来设计结构。

总之,杆件正应力的计算公式是工程设计中非常重要的一部分。

通过这个简单的公式,工程师可以确定杆件是否能够承受外部加载,并且可以帮助工程师选择合适的材料和尺寸来设计结构。

杆件的刚度计算汇总.

杆件的刚度计算汇总.
5
第一节
圆轴扭转时的变形及刚度计算
刚度计算的三方面:
① 校核刚度: ② 设计截面尺寸: ③ 计算许可载荷:
max
T max Ip G[ ]
T
max
GI p[ ]
有时,还可依据此条件进行选材。
6
第一节
[例]
圆轴扭转时的变形及刚度计算
图示阶梯圆轴,受力如图。已知该轴大端直径为
有足够的刚度。如果变形过大,将造成梁不能正常工作,进而
引起梁的破坏。如:高精度车床轴;桥梁;变速箱传动轴等。 绕曲线——梁在载荷作用下发生弯曲变形,梁轴线由直线 弯曲成一条光滑连续曲线。 梁曲线上任一点在垂直于梁变形前轴线方向的线位移 称为该点的挠度 。 梁任一横截面绕其中性轴转动的角度称为该截面的转角。
③ 轴上的绝对值最大的扭矩越小越合理,所以,1轮和
2轮应该换位。换位后,轴的扭矩如图所示,此时,轴的最 大直径才为 75mm。 T (kNm) 2.814 x – 4.21
13
第一节
圆轴扭转时的变形及刚度计算
课堂练习
14
第二节
梁的变形及刚度计算
一、弯曲变形的概念
为了确保梁的正常工作,梁除了满足强度条件外,还要求
D=60mm,小端直径为
d=30mm,已知G=80GPa,
1
0
/m 。试求:
1).校核该轴刚度; 2).A截面相对于C 截 面的扭转角。
解:1.内力分析:
画扭矩图如图所。
7
第一节
圆轴扭转时的变形及刚度计算
2.变形分析及刚度条件:
3.14 604 1012 I P1 1.27 106 (m 4 ) 32 32 d 4 3.14 304 1012 I P2 0.08 106 (m 4 ) 32 32 180 T1 180 2.5 103 0 1 1 . 4 ( /m) 9 6 GI P1 3.14 80 10 1.27 10 180 T2 180 1.5 103 0 2 1 . 35 ( /m) 9 6 GI P 2 3.14 80 10 0.08 10 故 max 1.4( 0 /m)

杆件轴力计算

杆件轴力计算

杆件轴力计算【原创实用版】目录1.引言2.杆件轴力计算的基本原理3.杆件轴力计算的常用方法4.杆件轴力计算的实际应用5.总结正文一、引言杆件轴力计算是土木工程、机械工程等领域中常见的一种力学计算问题。

在实际工程中,为了确保结构的安全性、稳定性以及良好的使用性能,对杆件轴力进行精确计算至关重要。

本文将对杆件轴力计算的基本原理、常用方法及实际应用进行详细介绍。

二、杆件轴力计算的基本原理杆件轴力计算的基本原理主要基于静力学原理,即在平衡状态下,杆件所受的外力之和为零,各个截面上的力矩之和为零。

根据这一原理,可以得到杆件轴力计算的基本公式:F = ΣF_i,其中 F 表示杆件的轴力,F_i 表示作用在杆件上的各个力。

三、杆件轴力计算的常用方法1.直接法:直接法是根据力学平衡方程求解杆件轴力的一种方法,适用于简单结构的计算。

其步骤为:首先列出力学平衡方程,然后解方程得到杆件的轴力。

2.弯矩法:弯矩法是根据弯矩平衡方程求解杆件轴力的一种方法,适用于复杂结构的计算。

其步骤为:首先列出弯矩平衡方程,然后解方程得到杆件的轴力。

3.矩阵法:矩阵法是利用矩阵运算求解杆件轴力的一种方法,适用于复杂结构的计算。

其步骤为:首先建立杆件的力学模型,然后列出力学平衡方程,最后利用矩阵运算求解得到杆件的轴力。

四、杆件轴力计算的实际应用杆件轴力计算在实际工程中有广泛的应用,例如:桥梁结构设计、机械臂结构设计、房屋结构设计等。

通过杆件轴力计算,可以确保结构的安全性、稳定性以及良好的使用性能,为工程项目的顺利实施提供有力保障。

五、总结本文对杆件轴力计算的基本原理、常用方法及实际应用进行了详细介绍。

材料力学 杆件的变形计算

材料力学 杆件的变形计算

例题4-2: 已知:l = 54 mm ,di = 15.3 mm,E=200 GPa, ν = 0.3,拧紧后,△l =0.04 mm。 试求:(a) 螺栓横截面上的正应力 σ (b) 螺栓的横向变形△d
解:1) 求横截面正应力 :
ε=
∆l 0.04 = = 7.41×10-4 l 54
l = 54 mm ,di = 15.3 mm, E=200 GPa, ν = 0.3, △l =0.04 mm
∆ac = a ′c′ − ac
∆ac ε′ = ac
二、拉压杆的弹性定律 1、等内力拉压杆的弹性定律 P P
PL NL dL = = EA EA
PL dL ∝ A
2、变内力拉压杆的弹性定律
N(x) N(x)
x dx dx 内力在n段中分别为常量时 内力在 段中分别为常量时
※“EA”称为杆的抗拉压刚度。 ※“ ”称为杆的抗拉压刚度。
C1
C点总位移: 点总位移:
∆C = ∆C y + ∆C x = 1.47mm
2 2
C0
Cx
(此问题若用圆弧精确求解) 此问题若用圆弧精确求解)
∆C x = 0.278mm ∆C y = 1.44mm
第二节 圆轴的扭转变形及相对扭转角
为 dx 的两个相邻截面之间有相对转角dϕ 的两个相邻截面之间有相对转角d
800 π × 0.04 4 80 ×109 32 = 0.03978rad / m
综合两段, 综合两段,最大单位扭转角应在BC 段 为 0.03978 rad/m
例4-5 图示一等直圆杆, 图示一等直圆杆,已知 d =40mm a =400mm G =80GPa, ϕ DB=1O , 求 : 1) 最大切应力 2)ϕ AC

杆件轴力计算公式

杆件轴力计算公式

杆件轴力计算公式在工程力学中,杆件轴力计算是一个非常重要的内容,它可以帮助工程师们准确地计算出杆件在受力情况下的轴力大小。

轴力是指杆件受力时沿着其轴线方向的力,它是杆件受力的重要参数之一。

在实际工程中,我们经常需要计算杆件在受力情况下的轴力大小,这就需要用到杆件轴力计算公式。

杆件轴力计算公式是通过工程力学的理论推导和实验验证得出的,它可以帮助工程师们在设计和施工过程中准确地计算出杆件在受力情况下的轴力大小,从而保证工程的安全性和稳定性。

下面我们将介绍一些常见的杆件轴力计算公式。

1. 杆件轴力计算公式的基本原理。

杆件轴力计算公式是根据杆件受力的基本原理和力学公式推导出来的。

在受力分析中,我们通常会考虑杆件受到的外力和内力,外力包括集中力、分布力和弯矩,内力包括轴力、剪力和弯矩。

杆件轴力计算公式就是通过对杆件受力进行分析,得出杆件在受力情况下的轴力大小的公式。

2. 杆件轴力计算公式的常见形式。

在实际工程中,杆件轴力计算公式有多种形式,常见的有以下几种:(1)集中力作用下的杆件轴力计算公式:当杆件受到集中力作用时,其轴力大小可以通过以下公式计算:N = F。

其中,N为杆件的轴力大小,F为集中力的大小。

(2)分布力作用下的杆件轴力计算公式:当杆件受到分布力作用时,其轴力大小可以通过以下公式计算:N = ∫f(x)dx。

其中,N为杆件的轴力大小,f(x)为分布力的大小,∫表示积分运算。

(3)弯矩作用下的杆件轴力计算公式:当杆件受到弯矩作用时,其轴力大小可以通过以下公式计算:N = M / z。

其中,N为杆件的轴力大小,M为弯矩的大小,z为杆件的截面模量。

3. 杆件轴力计算公式的应用。

杆件轴力计算公式在工程实践中有着广泛的应用,它可以帮助工程师们在设计和施工过程中准确地计算出杆件在受力情况下的轴力大小,从而保证工程的安全性和稳定性。

工程师们可以根据具体的工程情况选择合适的杆件轴力计算公式,进行轴力计算,并根据计算结果进行工程设计和施工。

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