1樓:蕭風
玩具和扭矩這兩個概念有很多相同之處。第一,他要有乙個矩心位置座標。第二,他們都是偽向量,都要用右手螺旋來確定它的作用方式。
第三,把材料在邊界條件下的變形,轉換乙個角度,轉換成邊界與材料的相對運動。那麼以邊界為受理分析物件,邊界體也會受到乙個彎矩和扭距的作用,兩者是對等的。
從成對角度分析,彎矩和扭距的區別可以很清晰。因為它是偽向量,用大拇指來形象地描述最合適不過了。現在你有兩個右手,有兩個大拇指。
第1步,兩隻手分開20公分,在兩隻手之間,連一根虛線。第2步,兩個大拇指的指向相反。第3步,調整兩個大拇指的指向,使它和虛線垂直,這就是彎矩。
第4步,調整兩個大拇指的指向,使它和虛線共線平行,這就是扭矩了。
從描述中,你會發現。彎矩和扭距,只是一般物體之間相互作用的力偶矩的兩種特定的典型的形式而已。簡單說,就是特例。乙個垂直,乙個平行共線。
在真實世界中,物體之間的相互作用和相對運動是極其複雜的。材料力學的描述是極其簡化的。舉個例子,把材料的真實變形比作乙個人,那麼這些簡化理論,把人簡化描述為乙個頭蓋骨,或者其他骨頭。
簡化理論的推導過程,就如解剖過程一樣。我來描述一下,先把衣服剝光,再把肉剔掉,人的骨骼還是太複雜,在頸椎上剁一刀。
簡化過程其實也是很無奈的,因為如果不簡化,那麼其數學模型根本沒法求解,也沒法應用。
正是因為材料力學的高度簡化,使其在工程應用中非常方便,拿起個筆和紙就可以算一算材料的撓度強度,校核一下工程結構設計,是否合理,安全。
2樓:
其實彎曲、扭轉在實際情況中,不可能完全分開的。
在教材中,為了方便分析以及計算。將桿件分為拉伸、壓縮、彎曲、扭轉四種變形。
其中純彎曲是平截面的假定下才存在的。
在垂直於桿件軸線的各平截面(即杆的橫截面)在桿件受拉伸、壓縮或純彎曲而變形後仍然為平面,並且同變形後的桿件軸線垂直。根據這一假設,若桿件受拉伸或壓縮,則各橫截面只作平行移動,而且每個橫截面的移動可由乙個移動量確定;若桿件受純彎曲,則各橫截面只作轉動,而且每個橫截面的轉動可由兩個轉角確定。
3樓:藍白大炮
用右手螺旋法則,手指順效應作用方向,大拇指指向構件長軸方向就是扭矩,大拇指指向長軸垂直方向就是彎矩,大拇指指向別的地方,可以分解成彎矩+扭矩。
4樓:小二上酒
看了一圈回答,似乎大家把題主當那啥了。。沒有必要連彎扭都分不清吧。。
量綱是一樣的,嚴格上來說,扭矩也好,彎矩也罷,都是力矩。截面上的距可以分解到正交座標系三個軸上,沿懸臂梁軸向的距由於產生了「扭」的效應所以稱為「扭矩」,另外兩個方向由於產生了「彎曲」的效應,所以稱之為「彎矩」。
至於懸臂梁(長為l)的自由端施加集中力,那並不矛盾,集中力產生了彎矩(M),同樣產生了扭矩(T)。
這涉及到乙個叫做「剪下中心」的概念,就懸臂梁而言,如果集中力經過剪下中心,那麼這個力產生的矩:M=F*l,T=0;
如果集中力不經過剪下中心,那麼就得將力F化簡到剪下中心,這就有:M=F*l,T=F*a
其中a為F到剪下中心的力臂。
彎矩、扭矩沒有題主想的那麼神秘,建議看看一些材料力學的書。
5樓:
我就說乙個方向上的區別吧,其實也是主要區別。
1、力本來就是有方向和大小的。
2、我們處理的環境都是三維空間。最多就3個軸,和3個軸間互成的面。
知道以上條件,以杆為例。設它最長方向為X軸,高為Y軸,厚度為Z軸。
在Y向XY平面裡桿件受力會彎曲。想象拉麵師傅在抖拉麵,拉麵會受拉變長,抖會變彎。
在YZ平面內也就是截面平面內一對反向力會使桿件扭曲,想象在家裡扭麻花,拿起連根麵在兩頭扭。
6樓:石勉
彎矩和扭矩都是力矩,當把力矩區分成彎矩和扭矩時,肯定是作用在有軸線的物體(比如說梁)上。
力矩的方向(右手系 r x F)與軸線垂直,該力矩為彎矩。梁的截面上彎矩是由正應力引起的。
力矩的方向(右手系 r x F)與軸線平行,該力矩為扭矩。梁的截面上扭矩是由剪應力引起的。
7樓:
你在教材或者作業中涉及的都是梁、軸之類的簡單模型,這個時候為了更好的區分所受力矩的載入方式,才會用彎矩和扭矩。至於怎麼判別這些簡單模型的扭矩還是彎矩,上面很多人都回答過了,就不重複了。
當然,之後工作中涉及到長條狀的模型也可以這麼用,方便溝通交流。
在有限元裡面就不會去問你是torsion還是bending的問題,只會根據座標軸XYZ來讓你給出CM1/CM2/CM3的值,這個時候就是新增力矩,不需要去計較什麼彎矩還扭矩的問題了。
8樓:
問題所關心的兩個概念彎矩和扭矩. 首先明確它們的共同方面. (1)它們是力矩, 也叫力偶矩.
(2)它們是內力矩, 就是應力的力矩的積分. (3)它們是桿件的內力. (通常說的內力包括內力和內力矩).
明確了桿件以後, 多數情況下容易確定橫截面, 於是有了截面法線. 那麼, 內力力矩在法線的分量是扭矩, 餘下部分, 即在截面上的部分, 是彎矩.
9樓:鐵鏽藍
我以前也有這樣的疑惑,感覺可以回答。
答:小時候,由於大腦中旋轉的動態圖讓我對扭和彎不大分的清,我固執地認為,不都是繞一點或線轉嗎?何以形上學地加乙個中心線或中心點?
當我問別人,得來的卻是不解……你看不清乙個長乙個短。我覺得我茅塞頓開。可……你回答我的問題了嗎?
……當然實際中可以分辨的清,但對我有點彆扭。後來覺得可以模擬槓桿和滑輪的區別。哈,別笑我。
你想,乙個球,轉是為啥?要是乙個正方體呢。沒有了形態的差異很難分,是吧。
最後的回答是:
靠,2點了還在算題,你卻在想這個!你不睡我們還是呢!你的室友正在喊。
10樓:Taylor是只豬
彎矩是起床,扭矩是翻身
差距還是蠻大的,彎曲和扭轉都是指的細長桿件,桿件的定義乙個方向的尺寸遠大於另外兩個方向的物體
彎曲作用在最長的軸線上,扭轉作用在垂直於這個軸線的平面上如果不是桿件那就不是彎曲和扭轉的問題了,那是板殼理論的問題,就是彈性力學的問題,需要聯立幾何方程物理方程平衡協調方程並考慮邊界條件求解了
把握住概念
兩個力作用效果就不同,彎矩的原因可以等效成乙個集中力或力偶,扭矩只能等效成扭矩或切應力
11樓:張小胖
樓上回答的都是好人,難道只有我乙個覺得這個問題毫無意義嗎?
回去看課本吧,你確定你看過書了嗎?
你的老師難道沒有給你解釋清楚嗎?
12樓:
題主所講的「既有彎曲的趨勢,又有扭轉的趨勢」,事實上,它就是這樣,這種情況叫做彎扭組合,在分析時可以將荷載分解為乙個彎矩和乙個扭矩。
13樓:張文猛
先註明一點,彎矩不是力,是力偶矩。扭矩的作用物件是「軸」的橫截面
,從而使得兩個端麵發生了相對扭轉,而彎矩的作用物件是「粱」的橫截面,
它使得兩端面繞中性軸發生旋轉。
14樓:丁向學
扭矩是角的變形。縱橫方向都產生。
彎矩是曲率的出現與集合。軸線方向出現角度變化。
幾何變化引出單位變形的表達方式。
再依應變與應力及彈性模量間的關係。
效應是單位變形的集合,也就是積分知識。
掌握這三點,即可
15樓:李木子
這個還是很好區分的吧,即使不看教材的解釋,字面意思都能理解的了。
從實質上來講,都是對桿件產生乙個應力,乙個是正應力,乙個是切應力罷了。
作用的方式不同,自然,就名稱不一樣了啊
16樓:特立獨行的豬
扯遠了說,對於這種巨集觀的力,我覺得就是力學家為方便理解而從微觀總結到巨集觀的一種東西。。。實際存在的只有應變而已。
具體到彎矩、扭矩、軸力就是比較常見的幾種特定應變(力)流在特定截面巨集觀化的體現。
17樓:Michelle
舉個例子給你:比如一根筷子,你握住兩端施力使它變彎,這是彎矩的效果;一根軸帶動皮帶輪轉動,這根軸承受扭矩作用。
本質上,無論彎矩、扭矩都屬於力矩,本質一樣,所以單位必定一樣。
但是作用效果不同:
彎矩引起彎曲變形,引起橫截面繞中性軸旋轉;
扭矩引起扭轉變形,引起橫截面繞桿件的縱軸旋轉。
18樓:
黑色線代表一條懸臂梁,紅色為其中的乙個截面。
彎曲和扭轉用示意圖表示出來了,你看看你所關注的截面是如何變形的就知道對應是什麼變形形式了。
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