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结构的问题,

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发表于 3 天前 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
说起结构设计,有个很有趣的现象,你看鸟国轰炸机的寿命就能知道其结构设计水平!B52这种飞行强度,大致能飞100年!其它国家做不到 ,当然,结构设计会对材料提出高质量要求!促使材料的发展也是举世无双的

我从采矿进入冶金行业的时候,纯粹白丁,哈哈,能简单区分炼钢、炼铁、轧钢几个专业,细节几何一窍不通!面试的时候就是结构设计、齿轮、液压都令人满意,于是顺利跳入冶金行业!一年多就由此跳板进入鸟国了,比考托福还快!哈哈,

钢结构设计,几大要点,抗扭、抗弯、抗剪切、抗冲切,当然,弯曲是拉伸,而扭转、剪切、冲切都是剪切范畴,设计这些东西,你需要精通几大要点,就像明白马顿定律一样,哈哈,

1,无论抗弯、抗扭,都需要断面形成“闭合线”,当无力促成闭合的时候,需要想办法加强!加强设计就是极高的技巧了!

2,形成闭合线之后,就是尽可能“外展”的原则,当空间富裕的情况下,抗弯尽可能加高断面高度!抗扭尽可能“外凸”,也就是说,外凸的封闭结构比内凹的结构更抗扭转,当内凹深度过大,按剪力流理论,此时类似“非封闭结构”,

3,抗弯断面加大之后,或者抗扭外展形成以后,尽可能减小钢板厚度!此时的问题转化成了稳定性计算,就是你拧一个易拉罐,是先拧瘪了,而不是拧断了,而你拧你家水管子一定会先拧断而不会憋,

4,这些大的原则问题是不可以犯错的,随后才是焊缝的处理,受弯构件的焊缝尽可能布置在中性面,提供折弯压型、组合铸件、锻件等等手段避免在高应力区域出现焊缝,而受扭结构则尽可能在主要承扭断面出现焊缝,当然,许多时候是无可奈何的,比如冷床大轴,采用刨分滚动轴承,轴颈小,轴身大,是一个大的细长焊接轴!我30多年前成功处理了这个,

5,最终,你得晋级到阿拉现在这个程度!通过“配轧钢板”得到你的产品,比如像卡特有卡特板,DBT有DBT钢板,都在舞阳轧制,成分都不同的,因为人家寿命计算、焊接工艺都是不同的,舞阳给你轧这个,你也没用!你焊接工艺不是配套的,

  工程机械的结构件寿命,当今世界是卡特第一,大家随后争第二,小松名列前茅,同时英国人、德国人也都相当出色!

我从来都不自诩遥遥领先、世界第一!可李爷有个特点,首先我说话你可以随时插话、打断、提问!第二,你想逗乐?没关系!尽管放马过来!哈哈,

结构玩好了,会有很高的收入,我杀入建筑行业!凭借许多非常轻巧的结构设计,同时,满足水、火、恶劣天气、防弹等等要求,同时可以开启,自然换气,等等,等等,

有兴趣的你可以说话!


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论坛元老

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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
形成闭合线之后,就是尽可能“外展”的原则,当空间富裕的情况下,抗弯尽可能加高断面高度!抗扭尽可能“外凸”,也就是说,外凸的封闭结构比内凹的结构更抗扭转,当内凹深度过大,按剪力流理论,此时类似“非封闭结构”,
用薄膜比拟来估算扭转切应力分布挺容易想象的,假设断面上涂一层肥皂水,吹鼓起来,切应力正比肥皂泡等高线的梯度,高度变化越剧烈,切应力越大。内凹形状明显梯度变大,外凸要缓和

点评

清华版弹性理论基础,B站上有视频,讲得挺清楚的,值得看看  发表于 3 天前
扭转应力函数解法会得到一个泊松方程,直接解难解得了,薄膜受均压后的形状也是个泊松方程,两者对接起来,可由薄膜形状直接得出剪力,避免.....  发表于 3 天前
弹性力学里面的薄膜比拟感觉不好懂  发表于 3 天前
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论坛元老

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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
2. 从 I 和 J 的数学公式来看,闭合截面,弯曲时 h³ 和 I 呈线性关系,所以要优先增加截面高度;扭转是 A² 和 J 呈线性关系,A 是壁厚中性线围成的面积,所以闭合截面要尽量外扩。这里校核的材料本身的承载能力。
3. 稳定性计算,材料还未屈服,由于结构形状本身的问题,结构先跪了。这里校核的是结构形状的承载能力。
4. 焊接接头的校核,一般根据FKM规范来评估静强度和疲劳强度,老外给我的资料还没看,就不扯了。。。
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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
闭合力流是钢结构设计的基础,通过截面形成封闭的应力路径(如箱型截面、闭合型钢),可有效传递弯矩、扭矩和剪力,避免应力集中和局部失稳。
无法形成闭合时需加强:若截面无法完全闭合(如开口型钢),需通过加劲肋、局部加厚或构造措施(如设置隔板)提高抗扭和抗弯能力。
在空间允许的情况下,优先增加截面高度(如加高H型钢的高度),以提高截面惯性矩(I),从而增强抗弯刚度。
优先采用“外凸”截面(如箱型钢或圆管),通过增大极惯性矩(J)提升抗扭能力。内凹截面(如工字钢翼缘内弯)会削弱抗扭性能,类似“非封闭结构”。
减薄钢板厚度可降低材料成本,但需通过稳定性计算(如局部屈曲分析)确保结构安全。
屈曲与断裂的平衡:类似易拉罐(先屈曲后断裂)和水管(先断裂后屈曲),需根据材料特性选择设计策略。
当截面尺寸足够大时,应优先减小板厚而非继续增加尺寸,此时控制因素是局部屈曲稳定性而非强度。易拉罐现象正是薄壁结构在扭矩作用下的屈曲破坏,而厚壁水管则表现为材料剪切破坏。设计中需要通过宽厚比限制防止过早屈曲。
受弯构件:焊缝应布置在中性轴附近(如H型钢的腹板与翼缘连接处),避免在高应力区(如翼缘边缘)开焊缝。
受扭构件:焊缝应避开主要承扭区域(如箱型钢的角部),以减少应力集中。
构造措施:采用折弯压型钢板、组合铸件等工艺,减少焊接缺陷。
抗剪设计(剪切面为平面):需验算腹板抗剪强度,并考虑剪力流分布。
抗冲切设计(剪切面为空间曲面):针对板柱节点或基础,需验算冲切破坏(如柱下独立基础的锥形破坏面)。







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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
本帖最后由 迷茫的维修 于 2025-6-23 14:05 编辑

韩国通用汽车,不买宝钢的汽车钢板了,改买现代的。

以后老项目慢慢萧条了,关了,而没有新项目进来
许多东西,你放下了,是个永远的困扰,每天都出现,无法避免。
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论坛元老

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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
现在能理解到1,2这两点。
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