这种梁的强度刚度如何求解

寂静回声

如图，三根方管焊接组成一根梁，红色箭头代表外力F，垂直水平面，作用于梁的一端，梁的另一端插进墙内。那么这种梁可以被看作悬臂梁吗
1 从外力F的作用点看，如果对外力F进行平移的话，不仅使梁弯曲变形，还对最长段和中间段有个转矩，使这两段产生扭转变形，这些变形叠加，最后也导致最短段也扭转了；
2 梁在外力F的作用下产生两种基本变形的组合变形，一般在材料力学上使用叠加原理求解应力，选择适当的强度理论进行强度计算；
3 那刚度呢，是不是也用同样的叠加思路，弯曲变形用挠度求解，扭转变形用单位长度扭转角求解呢，但是单位长度扭转角适用于圆截面杆，而方管则是非圆截面杆，非圆截面杆扭转后，截面由平面变成了曲面，平面假设不成立了，圆杆扭转时的应力和变形公式都不适用了。思路到这，猛然发现第2条的强度计算也无法进行。
4 非圆截面杆的扭转可分为自由扭转和约束扭转，从图上看，此方管的扭转还属于约束扭转，难度系数又加一层
5 说到方管，其截面中线是一条封闭的折线，所以称为闭口薄壁杆件；如果把方管换成工字钢、槽钢或角钢呢，由于其截面中线是一条不封闭的折线，称为开口薄壁杆件，难度系数又加一层。
6 再翻书，被告之，这不是材料力学能处理的，是弹性力学范畴。
最后，贴个云图结果，正如8爷说的，这不懂力学，有个云图结果又怎么样呢。

各位遇到这样的问题，如何求解呢

ngsxngtd

毕新问李老板：“DSP你给改了吧！”
“现在看出念书少就是不行呀！我发现作工控的人少有懂数模的。懂数模的人一般又都很愚，想挣钱的人又都特急。”李老板为自己做的事得意。

弯，扭，剪三种合成，这方管截面不一定最优，假如荷载再加上振动，更需要基础知识，力学基础+结构原理。

lufangxin

大侠可以找这本书看一下
《结构分析》 作者: 希伯勒  出版社: 电子工业出版社 译者: 毕继红

fengyangzi

计算多杆结构的位移，单位载荷法很实用，熟练之后简单的结构心算下就能有结果。二楼大侠列出了该方法的基本方程，这在铁木辛柯的材料力学或任一本结构力学书里都有介绍。
非圆截面的扭转要用到弹性力学中的薄膜比拟方法，扭转应力函数和薄膜在受均匀压力下垂的饶度是相似的，二楼大侠图4列出就是用这种方法得出几个常用的计算式

dhf654

大侠可以多发些这样的案例大家互相交流，记得前阵子大侠提到一个圆盘与支撑柱焊接的案例，另一个大侠好像直接用梁的方式解的。我这两天也一直在考虑这个问题，觉得上面应该认为是平面薄板来解，重点是平面薄板的变形以及焊点所受的剪切力的核算，不知道考虑是否得当，由于抽不出时间一直没有深入的去解这个问题，以后有时间补一个详细的解法。

Irving

偶然看到，这个题。

先求出整个杆件的弯矩和剪力。然后算出两个梁的扭矩。比如墙里的梁是梁1，第二个了梁是梁2。
然后根据其截面，计算自由扭转和扇性惯性矩。这个是方管，找专门的公式就可以了。然后根据扭转微分方程，梁1右边自由，左边固定，梁2前面弹性基础，后面自由。为什么前面弹性呢？因为在梁2扭转方向，是梁1的受弯方向，求梁1的刚度，带入梁2的扭转微分方程。解出。
强度，就是把拉弯扭的应力叠加。刚度是根据梁1，2的扭转角求。。
不知道对不对，近似的好像有点厉害。