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1)  spacial rod with thin walled section
薄壁截面空间曲杆
2)  thin walled elliptical bar
封闭截面薄壁杆
3)  thin-walled section
薄壁截面
4)  thin walled section
薄壁截面
5)  thin-walled bars with general sections
任意截面薄壁杆件
6)  thin-walled straight bar with close section
闭口薄壁截面直杆
1.
Based on Mises yielding condition theory,incremental theory and the assumption that the material is ideal elastoplastic,this paper obtained stress components of thin-walled straight bar with close section under tension,compression and torsion combined deformation by using non-dimensional method.
基于Mises屈服条件和增量理论,在理想弹塑性模型框架下,通过无量纲计算,求解闭口薄壁截面直杆在压、扭组合变形下应力分量解析解。
补充资料:薄壁杆件的约束扭转
      非圆形截面杆件受扭时,横截面要发生翘曲(凹凸)。等截面的直杆,当外扭矩加于杆的两端,并且端面可自由翘曲时,由于各截面翘曲相同,截面上仅有剪应力而无正应力,称为自由扭转即纯扭转(图1)。对于非等截面杆,外扭矩不加于杆端,或端面不能自由翘曲时,由于横截面的翘曲受到约束,横截面上除剪应力外,还将产生不均匀的附加正应力,称为约束扭转(图2)。此时组成杆件的每块板会在各自的纵向平面内弯曲。  薄壁杆件受约束扭转时,横截面上的约束扭转正应力可?芟嗟贝蟆:峤孛娉史獗胀夹危ㄈ缦湫危┑谋湛诮孛姹”诟思彼茉际ぷ保捎谕饬Γ约跋嗔诤峤孛嫔隙杂Φ愦Φ募粲αΣ煌峤孛娴男巫椿够岣谋洌雌椒直诤竦闹邢撸ㄖ鼙撸┗嵩诤峤孛嫫矫婺诜⑸淝湫巍Mǔ0颜庵钟捎诟思芘ざ鸬闹鼙叩耐淝莆で湫位蚧洌炎槌筛说拿靠榘逯萁孛嫔嫌氪吮湫蜗嘤Φ耐淝αΓ莆でα蚧溆αΑ8纸罨炷料淞菏芘な保吒浚ń咏淞豪獗叽Γ┏鱿值淖菹蛄逊焱敫么ψ萁孛嫔吓でα笥泄亍N私档土禾逯械呐でαΓ淞阂话愣忌柚糜凶愎桓站⒌母舭寤蚣舻冻拧V劣诤峤孛娌⒉环獗眨ㄈ绮坌危┑目诮孛姹”诟思古じ斩冉闲。萁孛嫔系呐でα苄。导始扑阒锌刹挥杩悸恰?
  
  作用线不通过横截面弯曲中心(剪切中心)的横向外力以及一般情况下的纵向外力,也会使薄壁杆件发生约束扭转。 Z形截面直杆甚至在轴力作用下也产生约束扭转(见拉伸和压缩),横截面上的正应力为非均匀分布,当翼缘和腹板的尺寸成某种比例时,横截面上会同时存在拉应力和压应力。
  
  图3显示 I形截面杆因端面上自相平衡的纵向力引起的约束扭转。闭口截面薄壁杆件受横向平面内的外力偶作用时,其约束扭转效应与构成该力偶之力的作用方式有关,如由一对水平力构成的外力偶和由一对竖直力构成的外力偶,在力偶矩相等的情况下,其约束扭转效应也不相同。公路和铁路桥在偏心竖直荷载、风荷载、列车摇摆力作用下,在移运及架设过程中,以及当墩台有不均匀沉陷时,均会产生约束扭转。
  
  
  由于纵向力也会引起约束扭转,开口截面薄壁杆件受压时往往以弯扭组合变形的形式失稳,临界荷载会明显地小于只考虑弯曲变形所求得的值,如弹性失稳时的欧拉临界力(见柱的基本理论);设置缀板或缀条由于可提高开口截面薄壁杆件的抗扭刚度,从而减小扭转变形对临界力的影响。闭口截面薄壁杆件受压时,其临界力受扭转变形的影响很小。
  
  在开口截面薄壁杆件的约束扭转理论中,Β.З.符拉索夫采用周边投影不变形的假设,并且不考虑组成杆件的板在法向平面内的弯曲,同时还引入了横截面的扇性几何性质和横截面上自相平衡的内力──双力矩。对于闭口截面薄壁杆件约束扭转问题的分析,自50年代起大多考虑了周边变形,一种使用较普遍的解析解法称为广义坐标法,其中引用了广义坐标和广义内力;此外也使用某些半解析法。
  
  

参考书目
   Atle Gjelsvik, The Theory of Thin Walled Bars, John Wiley & Sons, New York, 1981.
   奚绍中、郑世瀛:《应用弹性力学》,中国铁道出版社,北京,1981。
  

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