胶接悬臂梁的纯弯曲变形及剪切应力计算

发布时间：2022-01-25 13:40

　　胶接梁在工程实际中有广泛应用,其应力和变形分析是其结构可靠性设计的重要依据,而其胶接层的剪切破坏又是其主要破坏形式之一.本文利用材料力学假设和方法研究了胶接悬臂梁在端部纯弯矩作用下的变形问题和胶接层内剪切应力的分布问题,并通过算例说明了不同材质组合下梁的轴向变形、挠度变形和胶接层剪切应力分布的变化规律,结果表明,当胶接梁上下两部分材质不一致时,胶接层内剪切应力并不为零,且主要分布在梁悬垂端附近,这与单一材质梁纯弯曲的结果是不一样的. 

【文章来源】：烟台大学学报(自然科学与工程版). 2020,33(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

纯弯矩作用下的胶接组合悬臂梁

从上下梁上分别截取微元体进行受力分析如下图2所示，容易推出轴向力FN1,FN2与剪应力τ之间满足如下方程组此外，根据合力矩定理，对组合梁的截面分界线取矩(忽略胶层的厚度)可得组合梁整体截面上的内力矩平衡方程为

进一步的实际计算表明，当胶结剂的剪切模量和上下梁的杨氏模量都一样时，胶层内的剪切应力将为零，吻合了材料力学中纯弯曲梁内纵向纤维层间无剪切应力的结论．图4 胶层剪切应力随不同材质组合和截面位置的变化

【参考文献】：
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本文编号：3608634