钢管切应力怎么算

㈠ 一个简单的材料强度校核问题，高悬赏！！

强度校核分析方法如下：
假设使用 40Cr 抗拉强度 980 MPa 抗剪强度 490MPa
薄管定义
管厚度÷管内径＜0.07
10÷(2000－2×10)=0.00505 ＜0.07
15÷(2000－2×15)=0.0076142 ＜0.07 满足薄管定义
薄管承受圆周方向应力的计算式
σ=PD/2t
t=管壁厚度 mm；P=管内介质压力 Mpa；D= 管子外径 mm
σ=钢管许用应力Mpa
设管内压力 10 Mpa【实际大小自行调整】
σ=10×2000÷2÷10=1000MPa
使用 40Cr 抗拉强度 980 MPa 抗剪强度 490MPa
设安全因素＞1.25安全
安全因素=980/1000=0.98 ＜1.25 不安全
t=15mm
σ=10×2000÷2÷15=666.6666MPa≈670 MPa
安全因素=980/670=1.46268 ＞1.25 安全

薄管承受横方向应力的计算式
σ=PD/4t
σ=10×2000÷4÷10=500MPa
安全因素=980/500=1.96 ＞1.25 安全
t=15mm
σ=10×2000÷4÷15=333.333333MPa≈340MPa
安全因素=980/340=2.88235 ＞1.25 安全

PS:
（1）上列设安全因素＞1.25安全 为一参考值【式工作环境及材料条件而定 自行修正】
（2）修正时记得要满足薄管定义 管厚度÷管内径＜0.07 否则应力条件计算会很麻烦【考虑是弹性体时会个复杂】
（3）实务上安全因素建议使用2.5【使用抗拉强度为基准时】 ，你的问题可改变材质或管厚度
（4）圆周方向应力和横方向应力比较，圆周方向应力较大【考虑圆周方向应力就可以了】 希望对你有所帮助

㈡ 怎样计算正应力

在工程中，应力和应变是按下式计算的：应力（工程应力或名义应力）σ=P/A。，应变（工程应变或名义应变）ε=（L-L。）/L。式中，P为载荷；A。为试样的原始截面积；L。为试样的原始标距长度；L为试样变形后的长度。

物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。

物体由于外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。

(2)钢管切应力怎么算扩展阅读：

物体由于外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，单位面积上的内力称为应力。应力是矢量，沿截面反向的分量称为正应力，沿切向的分量称为切应力。

物体中一点在所有可能方向上的应力称为该点的应力状态。只需用过一点的任意一组相互垂直的三个平面上的应力就可代表点的应力状态，而其它截面上的应力都可用这组应力及其与需考察的截面的方位关系来表示。

如果作用在某一截面上的全应力和这一截面垂直，即该截面上只有正应力，切应力为零，则这一截面称为主平面，其法线方向称为应力主方向或应力主轴，其上的应力称为主应力。如果三个坐标轴方向都是主方向，则称这一坐标系为主坐标系。

一块钢板是由无数个铁原子（包括其它成分的原子）所组成的，原子与原子之间之所以能够紧密的连接在一起，而不像一盘沙子一样，是铁原子之间有强大的金属键紧紧的“拉”在一起的，原子之间的“拉力”会由于相邻原子之间的位置远近、角度差异，而导致其“拉力”会在整个钢板的平面内不是很均匀。

通俗的说：有些方向的“拉力”大，而有些方向的“拉力”小，但是，由于钢板是在轧钢机轧成平板后，这些钢材立面分子之间的“拉力”会暂时趋于平衡，但是，如果将钢板用刨床将其切削一部分，比如：切薄一半的厚度，这时，剩下的钢板立马将会发生变形，如：发生翘曲，这就是内应力在起作用。

㈢ 钢管产生了应力怎么处理

应力是物体由于外因（受力、湿度、温度场变化等）而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。

应力定义为“单位面积上所承受的力”。
“内应力[1]”指组成单一构造的不同材质之间，因材质差异而导致变形方式的不同，继而产生的各种应力。
当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变（Strain）。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力．把分布内力在一点的集度称为应力（Stress），应力与微面积的乘积即微正向应力与剪应力内力．或物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力（Stress）。按照应力和应变的方向关系，可以将应力分为正应力σ和切应力τ，正应力的方向与应变方向平行，而切应力的方向与应变垂直。按照载荷（Load）作用的形式不同，应力又可以分为拉伸压缩应力、弯曲应力和扭转应力
一般来讲，我们不希望材料出现应力，想尽办法消除应力。这里引用三种消除残余应力时效工艺方法：

1）自然时效(NSR)
将工件长时间露天放置（一般长达六个月至一年左右），利用环境温度的季节性变化和时间效应使残余应力释放，由于周期太长和占地面积大，仅适应长期单一品种的批量生产和效果不理想，目前应用的较少。

2）热时效（TSR）(退火)
目前还在广泛采用的传统机械加工方法，其原理是用炉窑将金属结构件加热到一定温度，保温后控制降温，达到消除残余应力的目的，可以保证加工精度和防止裂纹产生。TSR工艺广泛应用于几乎所有机械产品生产厂，在中国有几万家企业每年有数十万吨的机械金属结构件采用TSR，其所消耗的重油、电、煤气和原煤折合标准煤为140-240kg／吨左右，由此可见TSR工艺耗能已不容忽视，其对环境造成的污染之大也是有目共瞩的。

3）振动时效（VSR）
一种可完全取代TSR和NSR的工艺，其原理是用振动消除残余应力，可达到TSR工艺的同样效果，并在许多性能指标上超过TSR。VSR工艺耗能少（是TSR的2％左右）、设备投资少和效率高，其在节能、减少环境污染和提高产品性能方面有卓越的表现，使得这一高新技术在各行各业中有广泛的应用前景。

㈣ 钢管某个部位的剪切力怎么算

算剪切力要先计算剪切应力τ(就是单位面积上的剪切力τ
=
dF/dS),然后再看你要研究的部位的位置,再积分算剪切力。画出剪力图，即钢管各部位所受剪切力，该图可由钢管受力情况推导。然后在需要计算剪切应力的部位计算受力面积（垂直于剪切力方向），然后用剪切力除以受力面积。
剪切力：就是切应力，或称为剪切力，这里的y就是溶液的温度、浓度、溶剂的性质以及高聚物在溶液中的形速度梯度，或称为剪切率。

㈤ 净截面模量、毛截面模量怎样分别计算

矩形截面抵抗矩W=bh^2/6

圆形截面的抵抗矩W=π^3/32

圆环截面抵抗矩：W=π(D^4-d^4)/(16D)

横截面上不仅有正应力，而且还有切应力。由于切应力的作用，横截面发生翘曲，平面假设不再成立。

但进一步的理论分析证明，对于跨长与截面高度比 l/h>5 的长梁利用公式δ=My/I 来计算其横力弯曲的正应力，所得结果误差甚微，足够满足工程实际需要。其中W=I/y，W称为抗弯截面系数。

矩形Iy=hb3/12；其中3表示立方的关系；圆形Iz=3.14d4/64；d后面的4表示4次方。

(5)钢管切应力怎么算扩展阅读：

截面抵抗矩（W）就是截面对其形心轴惯性矩与截面上最远点至形心轴距离的比值。

工程实际中最常见的弯曲问题是横力弯曲，横截面上不仅有正应力，而且还有切应力。由于切应力的作用，横截面发生翘曲，平面假设不再成立。但进一步的理论分析证明，对于跨长与截面高度比 l/h>5 的长梁利用公式δ=My/I 来计算其横力弯曲的正应力，所得结果误差甚微，足够满足工程实际需要。其中W=I/y，W称为抗弯截面系数。

由于横力弯曲时，梁的弯矩随截面位置变化，Mmax所在截面称为危险截面，最大弯曲正应力发生在弯矩最大的截面上，且离中心轴最远处，该处为危险点。