梁的变形

mywebandmywife

把10吨重物体放在一个长20米梁的三分之二的地方, 梁的材料是Q235,要求梁变形不超过千分之一L,用料最少,最优化.
       希望大家都来帮帮忙，谢谢了。

9 `$ ^5 k' @. @8 q( z4 H7 K; p[ 本帖最后由 mywebandmywife 于 2009-7-20 08:34 编辑 ]

mywebandmywife

看来这么简单的问题回复的人也不多哦,可能是大家把问题复杂化了，呵呵。
$ T9 |% i0 R+ b
[ 本帖最后由 mywebandmywife 于 2009-7-20 08:37 编辑 ]

pss0902

“千分之一毫米”？1μ，楼主不是开玩笑吧，不可能做到，就是没有重物单梁的自重产生的挠度就会远超过1μ，再说也没法测量。

xiaoxia302

原帖由 mywebandmywife 于 2009-7-19 16:13 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
& |0 s2 I0 p& ?( y! a看来这么简单的问题会的人也不多哦

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: a; L9 F, w% L1 t/ \6 W1 ^既然简单，为何还要求助？
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千分之一毫米，应该是20米的千分之一吧，也就是20000/1000=20mm吧

shenxian007

用料最省不一定省钱，你用型钢吧，抗弯好用工字钢，给你算了算，需要用双梁，中间加支撑，长细比够了就足够了，至少为45号的工字钢，可能料不是最少，不过让我做我就这么干了

mywebandmywife

嗯，谢谢华子哥，这是个起重机梁。你的分析不错。

gaoyns

楼主说的是梁的变形量不超过千分之一L，L即跨距，不是毫米。这是个材料力学问题。
根据梁受力的弯应力公式：σ = M / W ≤[ σ ]     W≥M /  [ σ ]  
式中：M—弯矩，根据楼主给出的条件最大弯矩Mmax=Pab/L ( 其中P为作用力，L跨距，a、b分别为力作用点与两支承端的距离。)
3 k7 C9 f4 W7 C& y3 H7 u4 E2 V[ σ ] —Q235的许用应力。
W—梁的截面模量，是本问题要求的未知量。
, O" i2 \1 Q, n  z# ^2 ^求出W后据此设计梁的截面，并用挠度公式验算，其值不超过L/1000时，即为本问题答案。

peto

起重机的大梁一般用箱型梁，“四块板”结构。

1 c5 [% q1 o9 X! Z4 v[ 本帖最后由 peto 于 2009-7-21 15:41 编辑 ]

mywebandmywife

谢谢技术团队的gaoyns前辈，您的指点很明确。
4 O5 s, P; }$ |) H( W2 j: k向你请教一下，我的这种做法对不？   我把它假设是一端固定一端铰支的

[ 本帖最后由 mywebandmywife 于 2009-7-21 16:05 编辑 ]

mywebandmywife

8楼的peto说的也有道理，也可以采用变截面梁及桁架结构，但是不晓得怎么算，我即将是大四学生，希望各位前辈帮后生指点一下

gaoyns

用的公式是对的，但计算结果数值和单位都不对，I 为断面惯性矩，单位长度的4次方（cm^4），数值太小了。根据你给出的条件，算出抗弯断面模量W=37037 cm^3。用55c的工字钢需15根。需设计箱梁才能满足要求。你的条件可参考起重量10吨、跨距19.5米的双梁桥式起重机的箱梁。
" O+ z, r& l1 l发一张10吨吊车图，有箱梁尺寸列表，请作参考。
6 N1 X/ A0 o/ N2 X2 U' T1 {
# Z. D$ j3 q( F0 [0 N) b  T[ 本帖最后由 gaoyns 于 2009-7-22 10:59 编辑 ]

mywebandmywife

非常谢谢gaoyns前辈的帮助！！！
不知道箱型梁有没有型号，如果有的话，希望大家给晚辈分享一下。
7 R3 W  [7 d: @2 P再次谢谢gaoyns前辈。

ywb911

在制作箱型梁时可以预放上拱度为45mm即可满足要求