思考題1.在車削工件(如圖所示),工人師傅在粗加工時通常採用較低的轉速,而在精加工時,則用較高的轉速,試問這是爲什麼?
解題思路:打開扭轉變形程序,在功率等其餘參數均相同的情況下,分別驗證轉速爲100r/min與200r/min時產生的外力偶矩:
運行界面:
100r/min:
200r/min:
結論:車牀功率爲常數,轉速低則外力偶大,轉速高則外力偶小。粗加工時切削量大,需要較大的切削力,因此採用低轉速;精加工切削量小,需要較小的切削力,因此採用高轉速。
Part 2.拉壓變形的應用
思考題2.在一長線條的中部,打出一小圓孔和切出以橫向裂縫,如圖所示。若校園孔的直徑d與裂縫的長度a相等,且均不超過紙條寬度b的十分之一。小圓孔和裂縫均位於紙條寬度的中間,然後再紙條兩端均勻受拉,試問紙條將從何處破裂,爲什麼?
解題思路:無需程序驗證,直接裁剪一塊方形紙片,按題目要求裁出小圓孔與裂縫,然後在紙片兩端均勻拉扯,最後紙片從裂縫處斷開。
結論:紙條會在裂縫部位破裂,因爲裂縫部位的截面變化比圓孔部位劇烈,應力集中程度大。
Part 3.彎曲應力的應用
思考題3.試問如圖所示梁中,OA段和AB段剪力圖圖線的斜率是否相同?爲什麼?
解題思路:基於=0與=0原理求解得Foy=24kN,根據程序界面提示輸入參數,程序結束後,打開生成的Excel文件,插入圖表,選擇帶平滑線的散點圖,觀察剪力圖曲線(藍色曲線)。
Excel處理結果:
結論:OA與AB段剪力圖圖線斜率相等。因爲這兩端的荷載集度相同,分佈荷載相當於曲線的斜率,受到的集中力相當於曲線函數的常數部分,對斜率無影響。
結課論文到此結束啦,好在老師欣賞這篇碼出來的論文,讓本渣的專業課第一次混上90+。感謝耐心閱讀,繼續碼其他的論文啦~
參考文獻:
[1] 孫訓方,方孝淑. 材料力學Ⅰ(第五版) [M].北京:高等教育出版社,2009-7.
[2] 郭維林,劉東星. 材料力學Ⅰ(第五版)同步輔導及習題全解 [M].北京:中國水利水電出版社,2010-8.