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.

受控名义力学计算表

平均轴向应力、平均直接剪切应力和弹性弯曲应力

评估一个已记录的截面和一个内力合力。该计算表报告一个 平均值 轴向/直接剪切值或一个 名义最外层纤维 弹性弯曲值——绝非局部峰值或设计验收值。

带符号的合力精确单位归一化无预设值无许用应力

边界条件： 首先通过有效的自由体分析确定内力合力。孔、螺纹、多个剪切面、偏心、接触、应力集中、梁剪切分布、多轴载荷、屈曲、塑性、疲劳和断裂均超出此标量计算表的范围。

1. 计算模式与截面输入

模式 *

内力合力 *

使用已记录截面上的内部轴向合力 N 或直接剪切合力 V——而非未经核实的外部载荷。

力单位 *

抗力面积 A *

在截面记录中注明净/毛面积、孔/螺纹及剪切面数量。

Area unit *

内部弯矩 M *

力矩单位 *

弹性截面模量 W = I/c *

使用指定弯曲轴和报告的最外层纤维对应的模量；非对称截面可能需要单独的 W 值。

截面模量单位 *

2. 受控截面记录

Record / item ID *

截面、构件和位置 *

图纸 / 模型 / 计算来源 *

Edition / revision / date *

内力合力推导与载荷工况 *

面积或 W 轴/面基准 *

材料状态与模型条件 *

Analyst / checker *

记录日期 *

说明

3. Confirmations

我已根据受控载荷工况和符号约定，推导出指定截面上输入的合力。我已核实抗力面积或弹性截面模量，包括轴/面、净/毛基准、孔/螺纹及适用的剪切面数量。我已核实所选模式的假设：同心/远场轴向平均值、仅直接剪切平均值，或具有正确 W 的线弹性简单弯曲。我不会将此名义标量结果用作局部峰值、组合应力、许用值、安全系数或规范/设计验收。

4. 结果

带符号的名义值—

幅值—

分类—

方法与适用性

平均轴向正应力

σ_平均值 = N/A

通过截面形心的内部轴向合力。
在远离载荷引入点和不连续处的均匀平均值。
非偏心弯曲或局部缺口/螺纹应力。

平均直接剪应力

τ_平均值 = V/A

仅报告截面平均值。
实际分布通常不均匀。
非梁公式 VQ/(It)、挤压应力或扭转剪应力。

名义弹性弯曲应力

σ_nom = M/W = Mc/I

线弹性简单弯曲及正确中性轴。
W = I/c 针对指定轴和极端纤维。
非塑性、复合材料、曲梁或局部峰值应力。

使用的量纲恒等式：N/mm² = MPa；N·mm/mm³ = MPa。符号保留自文档化的内力约定。强度、许用值、分项/安全系数及验收标准均故意省略。

来源与分类

伊利诺伊大学力学参考 — 应力：区分点应力与截面平均值；说明均匀轴向平均的同心/远场条件，并指出直接剪应力分布通常不能假设为均匀。
伊利诺伊大学力学参考 — 弯曲：线弹性弯曲关系 σ = −My/I，最大幅值 |M|/S 及 S = I/c。
NIST SP 811 附录 B：精确的英制/磅力基准及已发布的应力换算系数。

分类： 这些是受限的普通力学关系，非归属于 ISO、ASME、ASTM、EN 或其他设计标准的公式。任何实际的许用值、抗力、荷载组合、应力集中、疲劳方法或验收规则均需其受控的 governing 来源。