百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



拉伸中间有圆孔的材料时为何通常是圆孔越来越大最后断裂? 第1页

  

user avatar   threeknights 网友的相关建议: 
      

题主,材料的受力并不是均匀的,这涉及到了力学的应力集中(Stress Concentration)这个知识点。比如我们吃零食时,包装上都会特意做一个缺口,方便大家撕开,就用到了这一原理。知友 @小侯飞氘 的回答中就提到了这一情况,我把他的答案贴在下方,供题主参考。

当然,如果想要比较直观结果的话,建议你了解下有限元分析软件。它可以帮你理解下“中间有圆孔”的东西,受力后真正的应力分布。比如说机械系小伙伴常用的软件:ANSYS

我五年前曾经用过这个软件,好巧,尝试的第一个分析,就类似于你所提的问题:中间有圆孔的钢板受到拉力后的应力分布。

下面我贴出当年的结果,供题主参考。

上图为一个中间有圆孔的钢板,我给它附加的边界条件是:

  1. 左边界完全固定
  2. 右边界均匀地受到向右的拉力

分析后得出的应力分布,如下所示:

由上图可以看到,钢板受力后,发生形变,圆孔变成“椭圆”。由应力分布可知,应力最大值,发生于“椭圆”孔上下两个短轴的顶点上。显然,随着拉力的增加,当超过一定的数值后,这两个区域会最先受到破坏。




  

相关话题

  所谓的随机、混沌是否是测量精度不够的而产生的说法? 
  吃一小勺电子会怎么样? 
  可以在不和系统发生作用的前提下,获取系统的信息吗? 
  我用相同的力跑步,作匀加速直线运动,只要我坚持不懈,是否总有一天能超过光速? 
  打针或抽血时,针扎进去,会不会有一管肉在针头里? 
  赛先生微信这篇科普对吗? 
  当点有了质量会发生什么? 
  为什么地球在转而我们却感觉不到天旋地转? 
  一辆 50 吨重的坦克,和一辆 100 吨重的卡车以 50 公里/时的速度正面对撞,会有什么后果? 
  跑车最快一小时跑几km? 

前一个讨论
BioRxiv 等发表预印本论文的平台会对科研界产生怎样的影响?
下一个讨论
如何看待南京医科大学首招临床医学「九年本硕博一贯制」,毕业有规培证?和其他高校相比有什么优缺点?





© 2025-02-21 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-02-21 - tinynew.org. 保留所有权利