Поздовжнє і поперечне напруження

0

Коефіцієнт Пуассона матеріалу дорівнює 0,33. Якщо я завантажую куб або циліндр, який фіксується на одному кінці силою стиснення в ANSYS, я можу підтвердити, що відношення 0,33, розділивши бічне на поздовжнє напруження.

Але коли я завантажую порожню геометрію зі зміною поперечного перерізу, то бічні / поздовжні співвідношення по всій геометрії змінюються в необгрунтованих інтервалах, які для мене не мають сенсу, тому що я був переконаний, що співвідношення завжди постійне і не залежить від поперечного перерізу або форму. Моє запитання, від чого залежить співвідношення і як? Якби хтось міг спрямувати мене на якусь корисну літературу, це було б дуже вдячно.

mechanical-engineering materials ansys

— бреза
джерело

Для порожнистої геометрії зі зміною поперечного перерізу напруження вже не є одноосьовим, тому, ймовірно, ви не вимірюєте однакове співвідношення уздовж стрижня.

— user190081

0

Для простоти припустимо, що у вас є циліндр довжиною 20 см, який складається з двох коротких циліндрів по 10 см, обох порожнистих, і з них просвердлено отвір діаметром 1 см, один має поверхню перерізу 2 см ^ 2 і інший тонший має поверхню поперечного перерізу 1 див.

Тепер наносимо P = 2kN у верхню частину циліндра.

напруга на товстій частині буде

σ = 2 kN / 2 {cm}^{2} = 1 {kN/cm}^{2}

$\sigma = 2\, \text{kN}/ 2\, \text{cm}^2 = \ 1\, \text{kN/cm}^2$

σ = 2 kN / 1 {cm}^{2} = 2 {kN/cm}^{2} .

$\sigma = 2\, \text{kN}/ 1\, \text{cm}^2 = 2\,\text{kN/cm}^2.$

Так тонка секція вертикально напружується вдвічі і так горизонтально її деформація в два рази більше, ніж товста частина.

Ця ж ідея стосується випадкових змін перерізу бруска, і ще більше ускладнень виникає, коли ці зміни мають вторинну концентрацію напруги і спотворюють поверхню деформаційної площини по довжині випробуваного зразка.

— камран
джерело

Якщо горизонтальний і вертикальний компоненти деформації говорять про збільшення коефіцієнта 2, чи це означає, що співвідношення бічна / поздовжня залишається однаковою? Чи можливо, що у випадку складних випадкових перерізів у структурі та осьового навантаження бічне напруження більше, ніж поздовжнє напруження?

— бреза

0

Коефіцієнт Пуассона визначається для досить рівномірного матеріалу (тобто такого, для якого розумно справедливо припущення про континуум). Якщо ваш матеріал не є однорідним, то ви отримуєте якийсь ефективний коефіцієнт Пуассона, який може бути майже будь-яким і не має широкого значення. Це висвітлено в більшості підручників з еластичності або механіки матеріалів.

— Хімомеханіка
джерело

Матеріал, який я використовую, є однорідним.

— бреза