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如何把圆管弯(拼音:wān)成圆

2025-02-25 21:20:44Health-Conditions

圆铁管和方铁管作梯子哪个承受的力更大?更结实?谢邀。不同的截面形状对梯子的承受能力确实有较大的影响,下面我们一起来详细分析一下。1、梯子基本数据下图为我在网上找到的梯子数据,其宽度最长44cm。梯子主要有2部分组成,立柱和横梁

圆铁管和方铁管作梯子哪个承受的力更大?更结实?

谢邀。不同的截面形状对梯子的承受能力确实有较大的影响,下面我们一起来详细分析一下。

1、梯子基本{读:běn}数据

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下图为我在网上找到的梯子数据,其宽度最长44cm。梯子主要有2部分组成,立柱和横梁。针对本问题,仅讨论圆管截面和方管截面的影响,因此其他条件如长度、材质、外高度、厚度等都一样。

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2、梯tī 子的受力分析

梯子主要由立柱也横梁组成,两者的受力(lì)形式不一样,立柱主要承受压载荷,横[繁:橫]梁承受横力弯曲载荷。

立柱受自身重力和地面支撑力作用,主要是受压,同时有较小的弯矩作用。由于梯子跨度的问题,这个弯矩相比于压载荷,可以忽极速赛车/北京赛车略。受压的立柱,只需要考虑横截面(拼音:miàn)积就可以了

横截【拼音:jié】面积越大,承(读:chéng)受能力越强。此时,横截面形状对受压立柱几乎没有【读:yǒu】影响。

横梁两端受立柱的约束,可以简化成两端固定的固定支座。除了重力外,还受到人体的载《繁:載》荷。相比(bǐ)于人体的载荷,自身的结构重力可以忽【拼音:hū】略

人体对横梁的载荷是垂直于横梁轴线的,对于横梁而言,其【拼音:qí】承受的是横力弯曲。横力弯曲的承受能力主要取决【练:jué】于梁的“高度”,“高度”越高【读:gāo】,承受能力越大。

3、横[繁体:橫]梁的应力计算

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简单起见【练:jiàn】,以简支梁代替两端固《gù》定支座,且认为横截面尺寸小于梁的长度,这样我们以欧拉梁来进行计算。

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欧拉梁(繁:樑)的应力计算公式如下。其中,M为力矩,y为极速赛车/北京赛车距离中性层的距离,Iz为惯性矩。

根据这个公式,梁的上下截面处应力最大,此时y=h/2,h为高度(圆截面娱乐城的半径,方截面的高度)。分母Iz与截面尺寸和形状有关。圆管与方管的惯{练:guàn}性矩计算如下图,假设B=D,厚度也一样,那么方管的惯性矩大于圆管的惯性矩,两者之比为3pi:3。即:方管的承受弯矩要比圆管的承受弯矩大约1.7倍。

4、有限元计[繁:計]算

虽然从理论上,我wǒ 们知道相同条《繁体:條》件下,方管的承受能力是圆管的1.7倍。不过,肯定有同学不太乐意看【练:kàn】。所以,这里同时给出有限元解,更加直观

取B=D=20mm,厚度6mm,长度440mm。外【读:wài】载都为1000N的(de)集中力,结果如下。圆管的最大应力185MPa,方管的最大应力为109MPa,圆管的应力是(读:shì)方管的1.7倍

反过来,若达到相同的应力娱乐城,那么方管的(pinyin:de)载荷是圆管的1.7倍。即:方管的承受能力是圆管的1.7倍。

5、总结(繁体:結)

在梯子其他条件全部相同的娱乐城情况下,包括:材质、最大尺寸、厚度,长度等等,方管的承载能力是圆管的1.7倍。所以,方管更结{繁:結}实。


当横截面相同的情况下,圆管的承载能力与方管承载能力之比为pi/3,两者较为接近,圆管略强。

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