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材料力学应变能计算公式

来源:www.baiyundou.net   日期:较早时间

材料力学应变能是指力学中物体在变形过程中所吸收、储存的能量,也是材料力学研究的重要内容之一。在材料力学中,应变能可以通过以下公式进行计算:

应变能(弹性势能)= 1/2 × 应力 × 应变 × 应变体积

其中,应力指物体内部受到的力的大小,通常用σ表示,单位为帕斯卡(Pa)或兆帕(MPa);应变指物体在受到力的作用下产生的形变程度,通常用ε表示,无单位;应变体积指物体在变形过程中体积发生的变化,通常用ΔV/V0表示,无单位。根据材料力学的原理,当应力增加时,应变也会随之增加,而应变体积则随应变的增加而发生变化,因此应变能的计算需要同时考虑这三个因素的影响。

在实际应用中,应变能的计算可以采用不同的方法,例如采用弹性势能密度、位移法、虚功原理等,但基本的计算公式仍然是上述公式。应变能的计算在许多材料力学问题中都有重要的应用,例如在弹性形变、断裂、疲劳、塑性形变等问题中,都需要通过应变能的计算来分析和解决问题。

总之,材料力学应变能的计算是材料力学中的重要内容,需要综合考虑应力、应变、应变体积等因素的影响,才能得到准确的结果。对于工程实践中的材料力学问题,应变能的计算可以为工程设计和材料选型提供重要的参考依据。



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相关要点总结:

15025661163:材料力学应变能计算公式
钭翠答:应变能(弹性势能)= 1/2 × 应力 × 应变 × 应变体积 其中,应力指物体内部受到的力的大小,通常用σ表示,单位为帕斯卡(Pa)或兆帕(MPa);应变指物体在受到力的作用下产生的形变程度,通常用ε表示,无单位;应变体积指物体在变形过程中体积发生的变化,通常用ΔV/V0表示,无单位。根据材料力...

15025661163:求材料力学大神
钭翠答:应变能=应力乘以应变对体积V,这个没错,但是是有条件的。其实应变能如果考虑到全部应变应该是=三个方向应力*三个方向应变+剪应力*剪应变+扭矩*扭转角应变+弯矩*转角应变 一般情况下,都是忽略某些应变的,如轴拉压情况下,剪应变、扭转应变、转角应变为0,应变能就是你所说的应力乘以应变对体积V。

15025661163:请问材料力学当中的单位载荷法,为什么两端没有乘1/2?
钭翠答:2、应变能等于外力乘以在该外力作用下产生的位移再乘1/2(力使物体变形过程中,变形由零不断增大增大到最终值即位移不断增大到最终值L,力也是由零不断增大到最终值F。因此,在位移上做功的力的平均值为最终值F的1/2,这就是“再乘1/2”的由来),即应变能等于外力所做的实功。3、单位载荷法...

15025661163:简支梁应变能
钭翠答:如果你对材料力学比较熟悉的话,你应该记得简支梁在均布荷载下的应变能 (q^2*l^3)/(240EI),这是外力做的总功,不管你体系内部是怎样的结构,外力是一定的,那么所交换的能量也是一定的,这是这个问题的关键。用二力平衡和力矩方程可以把两个支座的支座反力求出来。再考虑弹簧因素,让Fb=kx(这里的...

15025661163:材料力学 解题 考研
钭翠答:只看刚架,刚架两端受集中力F作用,梁内弯矩方程为 M=Fxcos45, (0<x

15025661163:应变能和能量守恒问题,头都大了不明白求解救!(材料力学)题目见下图
钭翠答:你考虑的这个状态,的确是势能还没有完全转化为应变能。如果重力mg是缓慢的一点点的加到AB杆,这是准静态加载,图示ΔL=mgL/EA时,确实动能T=0。但是,你实际考虑的是冲击动载荷问题。重物置于杆端,突然放手,重力mg是一下子加上去的。根据动载荷系数公式k=1+√(1+2h/Δst),h=0是冲击高度...

15025661163:应变能密度因子理论
钭翠答:一、应变能密度 应变能密度,即单位体积的应变能,由下式计算:岩石断裂与损伤 对于线弹性体:岩石断裂与损伤 由广义胡克定律:岩石断裂与损伤 在平面应变条件下,Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ复合裂纹尖端附近的应力场为 岩石断裂与损伤 将式(3-30)代入式(3-29)中,得到用应力强度因子表达的应变能密度:岩石断裂与...

15025661163:材料力学中位移、变形及应变的区别与联系是什么?~!
钭翠答:3、计算方法不同。各自有特定的计算公式。应变和前面两个不一样,它没有单位,对于线弹性材料,应变与应力成正比,比例系数是弹性模量E。4、三者之间的联系是: 均是对杆件或构件在力的作用下的物理改变的不同层面的描述。5、材料的稳定性一般是对于压杆而言的,所以通常叫做压杆稳定问题,是指压杆在...

15025661163:材料力学拉压变形一章中使用能量方法有的时候F·δ前面有1/2,有的...
钭翠答:如果变形是由F自己引起的有1/2(如计算应变能),因为力是由0增加到F对应变形由0增加到δ, 用积分算功会出来1/2. 如果F在其他的力引起的δ上做功则没有1/2(如果虚功原理, 卡式定理), 因为F和δ都是常数,直接W=Fδ.

15025661163:材料力学中的基本概念和基本理论
钭翠答:下面就是材料力学考试大题重点了:7.应力状态和强度理论:要掌握一角度下应力的计算公式,并会借助应力圆法来检验正误。三个主应力也要会算,再就是掌握几个强度理论和它们解决的问题。8.组合变形:主要是弯扭组合变形,记住它的计算公式,并结合前面的知识校核强度。9.压杆稳定:记住欧拉公式以及其使用...

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