Is F/A the stress at every point?

No. F/A is an average. Uniform axial normal stress requires a centric resultant and a section sufficiently away from load introduction or discontinuities. Direct-shear stress distribution generally is not uniform.

When does M/W give bending stress?

It gives nominal extreme-fiber normal stress for the documented elastic section modulus about the correct bending axis within the linearly elastic simple-flexure model.

Does this worksheet prove safety?

No. It performs no material selection, stress concentration, combined-stress, stability, fatigue, fracture, code or acceptance assessment.

Робочий аркуш контрольованої номінальної механіки

Середнє поздовжнє, середнє прямозсувне та пружне згинальне напруження

Оцінити один задокументований переріз та одну внутрішню результуючу. Робочий аркуш повідомляє середній значення поздовжнього/прямозсувного напруження або номінальне напруження крайньої волокнистої пружне згинальне значення — ніколи не локальний пік або прийняття проекту.

Результуючі з знакомТочна нормалізація одиницьБез попередніх налаштуваньБез допустимого напруження

Обмеження: спочатку визначте внутрішні результуючі з валідного аналізу вільного тіла. Отвори, різьби, кілька площин зсуву, ексцентриситет, контакт, концентрація напружень, розподіл зсуву в балці, багатовісне навантаження, втрата стійкості, пластичність, втома матеріалу та руйнування перебувають за межами цього скалярного робочого аркуша.

1. Режим розрахунку та вхідні дані перерізу

Режим *

Внутрішня результуюча сила *

Використовуйте внутрішню поздовжню результуючу N або результуючу прямозсувного напруження V у задокументованому перерізі — не перевірение зовнішнє навантаження.

Одиниця вимірювання сили *

Опірна площа A *

Задокументуйте чисту/брутто площу, отвори/різьби та кількість площин зсуву в записі перерізу.

Одиниця площі *

Внутрішній згинальний момент M *

Одиниця вимірювання моменту *

Пружний опір перерізу W = I/c *

Використовуйте опір для вказаного згинального вісі та повідомленого крайнього волокна; асиметричні перерізи можуть вимагати окремих значень W.

Одиниця вимірювання опору перерізу *

2. Запис контрольованого перерізу

Ідентифікатор запису / елемента *

Переріз, елемент та розташування *

Креслення / модель / джерело розрахунку *

Видання / ревізія / дата *

Виведення внутрішньої результуючої та випадок навантаження *

Основа вісі/поверхні площі або W *

Режим матеріалу та умови моделі *

Аналітик / перевірювач *

Дата запису *

Примітки

3. Підтвердження

Я вивів введену внутрішню результуючу у вказаному перерізі з контрольованого випадку навантаження та угоди про знаки.Я перевірив опорну площу або пружний опір перерізу, включаючи вісь/поверхню, чисту/брутто основу, отвори/різьби та кількість площин зсуву, де це застосовно.Я перевірив припущення вибраного режиму: центричне/далеке поле середнє поздовжнє, лише середнє прямозсувне або лінійно пружний простий згин з правильним W.Я не використовуватиму цей номінальний скалярний результат як локальний пік, комбіноване напруження, допустиме значення, коефіцієнт безпеки або прийняття за кодом/проектом.

4. Результат

Номінальне значення з знаком—

Величина—

Класифікація—

Метод та застосовність

Середнє поздовжнє нормальне напруження

σ_{середнє} = N/A

Внутрішня поздовжня результуюча через центр ваги перерізу.
Рівномірне середнє достатньо далеко від введення навантаження та розривів.
Не ексцентричний згин або локальне напруження врізу/різьби.

Середнє напруження прямого зсуву

τ_{середнє} = V/A

Показує лише середнє значення по перерізу.
Реальний розподіл зазвичай не є рівномірним.
Не є формулою балки VQ/(It), напруженням підшипника або зсувом при крученні.

Номінальне пружне напруження згину

σ_ном = M/W = Mc/I

Лінійно-пружний простий згин та правильна нейтральна вісь.
W = I/c для зазначеної осі та крайньої волокна.
Не є пластичним, композитним, напруженням кривої балки або локальним піковим напруженням.

Використані розмірні тотожності: N/mm² = MPa; N·mm/mm³ = MPa. Знак зберігається згідно з задокументованою конвенцією внутрішніх сил. Міцність, допустимі напруження, часткові/коєфіцієнти безпеки та критерії прийняття навмисно відсутні.

Джерела та класифікація

Посібник з механіки Університету Іллінойсу — Напруження: розрізняє точкове напруження та середні значення по перерізу; вказує умови центричного/далекого поля для рівномірного середнього осьового напруження та те, що розподіл прямого зсуву зазвичай не можна вважати рівномірним.
Посібник з механіки Університету Іллінойсу — Згин: лінійно-пружна зв'язка згину σ = −My/I, максимальна величина |M|/S та S = I/c.
NIST SP 811 Додаток B: точна основа дюйм/фунт-сила та опубліковані коефіцієнти перетворення напружень.

Класифікація: це обмежені загально-механічні співвідношення, а не формули, приписані ISO, ASME, ASTM, EN або іншому стандарту проектування. Будь-яке фактичне допустиме напруження, опір, комбінація навантажень, концентрація напружень, метод втоми або правило прийняття вимагає свого контрольованого керуючого джерела.