抗弯强度

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抗弯强度,也称为断裂模量、弯曲强度或横向断裂强度,是一种材料特性,定义为材料在弯曲试验中屈服之前的应力。最常用的是横向弯曲试验,其中使用三点弯曲试验技术将具有圆形或矩形横截面的试样弯曲直至断裂或屈服。弯曲强度表示材料在屈服时承受的最高应力。 当一个由单一材料制成的物体(如木梁或钢棒)弯曲时(图1),它会在其深度范围内承受一系列应力(图2)。在弯曲内侧的物体边缘(凹面),应力将处于其最大压应力值。在...

抗弯强度

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抗弯强度,也称为断裂模量、弯曲强度或横向断裂强度,是一种材料特性,定义为材料在弯曲试验中屈服之前的应力。 最常用的是横向弯曲试验,其中使用三点弯曲试验技术将具有圆形或矩形横截面的试样弯曲直至断裂或屈服。 弯曲强度表示材料在屈服时承受的最高应力。

简介

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当一个由单一材料制成的物体(如木梁或棒)弯曲时(图 1),它会在其深度范围内承受一系列应力(图 2)。 在弯曲内侧的物体边缘(凹面),应力将处于其xxx压应力值。 在弯曲的外侧(凸面),应力将处于其xxx拉伸值。 梁或杆的这些内边缘和外边缘被称为“极端纤维”。 大多数材料通常先在拉应力下失效,然后再在压应力下失效

弯曲强度与拉伸强度

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如果材料是均质的,则弯曲强度将与拉伸强度相同。 事实上,大多数材料都存在或大或小的缺陷,这些缺陷会将应力集中在局部,从而有效地导致局部弱化。 当材料弯曲时,只有极端的纤维处于xxx应力,因此,如果这些纤维没有缺陷,弯曲强度将由那些完整“纤维”的强度控制。 但是,如果同一材料仅承受拉力,则材料中的所有纤维都处于相同的应力下,并且当最弱的纤维达到其极限拉应力时就会开始失效。 因此,对于相同的材料,抗弯强度高于抗拉强度是很常见的。 相反,仅在其表面具有缺陷(例如,由于划痕)的均质材料可能具有比弯曲强度更高的拉伸强度。

如果我们不考虑任何类型的缺陷,很明显材料会在小于相应拉伸力的弯曲力下失效。 这两种力都会引起相同的失效应力,其值取决于材料的强度。

在三点弯曲设置的负载下,矩形样品产生的应力由以下公式给出。

通常,L(支撑跨度的长度)远大于 d,因此分数 3 L 2 d {\displaystyle {\frac {3L}{2d}}} 大于一。

测量弯曲强度

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对于在三点弯曲设置中承受负载的矩形样品

F为断裂点的载荷(力)(N)

  • L是支撑跨度的长度
  • b 是宽度
  • d 是厚度

对于在四点弯曲设置中负载跨度为支撑跨度三分之一的矩形抗弯强度

  • F是断裂点的载荷(力)
  • L 是支撑(外)跨度的长度
  • b 是宽度
  • d 是厚度

对于 4 点弯曲设置,如果加载跨度是支撑跨度的 1/2

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词条目录
  1. 抗弯强度
  2. 简介
  3. 弯曲强度与拉伸强度
  4. 测量弯曲强度

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