Mechanika · Naprężenia i odkształcenia

Naprężenie zastępcze von Misesa

Połącz naprężenie osiowe, zginanie i ścinanie albo wprowadź bezpośrednio trzy naprężenia główne.

Utworzono v1.0

Autor: Thibaut Grzelak, Inżynier obliczeń mechanicznych

Naprężenia i odkształcenia
01Dane obliczeniowe
Pochodzenie i kombinacja naprężeń w badanym punkcieσa i σb są naprężeniami normalnymi ze znakiem w tym samym punkcie. Zginanie daje σb w badanej włóknie; przed połączeniem z τ jest ono algebraicznie dodawane do σa.σaobciążenie osioweMσbzginanie · badana włóknaσa + σbττττσσstan lokalny w tym samym punkcie
σ = σa + σbσVM = √[(σa + σb)² + 3τ²]
Identyfikacja danychσa i σb są naprężeniami normalnymi ze znakiem w tym samym punkcie. Zginanie daje σb w badanej włóknie; przed połączeniem z τ jest ono algebraicznie dodawane do σa.
Rozciąganie dodatnie, ściskanie ujemne.
Użyj znaku badanej włókny.
Wartość dopuszczalna wybrana już dla materiału i metody projektowej.

Wyniki są aktualne.

03

Wyniki

Metryczny
Wykorzystanie
52,307%

Stosunek σᵥ/σdop w procentach.

Współczynnik bezpieczeństwa
1,9118—

Uproszczony stosunek σdop/σᵥ.

Połączone naprężenie normalne
120MPa

Algebraiczna suma σa + σb w badanej włóknie.

Pokaż szczegóły obliczeńWzory, przeliczenia, podstawienie liczbowe i wynikiOtwórz ↓

Nota obliczeniowa

Pełne szczegóły obliczeń

Materiał izotropowy i ciągliwy. Obciążenie statyczne i reprezentatywny stan naprężenia. Nie uwzględnia się zmęczenia, wyboczenia i spiętrzeń. Naprężenie dopuszczalne zależy od materiału, temperatury i reguły projektowej.

01Wzory i symbole

Użyte wzory

σσ = σa + σbPołączone naprężenie normalne
σᵥσᵥ = √(σ² + 3τ²)Von Mises dla naprężenia normalnego i stycznego
σᵥσᵥ = √{[(σ₁−σ₂)²+(σ₂−σ₃)²+(σ₃−σ₁)²]/2}Postać ogólna w naprężeniach głównych
η ; Sη = σᵥ/σadm ; S = σadm/σᵥWykorzystanie i bezpieczeństwo
02Założenia i ograniczenia

Zakres stosowania

  • Materiał izotropowy i ciągliwy.
  • Obciążenie statyczne i reprezentatywny stan naprężenia.
  • Nie uwzględnia się zmęczenia, wyboczenia i spiętrzeń.
  • Naprężenie dopuszczalne zależy od materiału, temperatury i reguły projektowej.
03Przykład walidacyjny

Referencyjny przypadek liczbowy

  1. σa = 80 MPa, σb = 40 MPa, τ = 30 MPa i σdop = 250 MPa.
  2. σ = 120 MPa.
  3. σᵥ = 130,77 MPa.
  4. Wykorzystanie = 52,31% i współczynnik = 1,912.
04Częste pytania

Pytania dotyczące obliczeń

Czy można dodać naprężenie osiowe i zginające?

Tak, jeśli dotyczą tego samego punktu i kierunku normalnego oraz zachowano znaki.

Czy von Mises nadaje się do materiałów kruchych?

Kryterium stosuje się głównie do materiałów ciągliwych; kruche często wymagają innego kryterium.

Czy pokazany współczynnik spełnia normę?

Nie. To bezpośredni stosunek wprowadzonego naprężenia dopuszczalnego do zastępczego.

05Źródła

Źródła techniczne

  1. Shigley, kryterium energii odkształcenia postaciowego.
  2. Gere & Goodno, stany naprężenia.
  3. BIPM, SI.