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什么是弯矩、扭矩,它们的单位一样吗
比如一根筷子,你握住两端施力使它变弯,这是弯矩的效果;一根轴带动皮带轮转动,这根轴承受扭矩作用。本质上,无论弯矩、扭矩都属于力矩,本质一样,所以单位必定一样。但是作用效果不同:弯矩引起弯曲变形,引起横截面绕中性轴旋转;扭矩引起扭转变形,引起横截面绕杆件的纵轴旋转。对于这种宏观的力,就是力学家为方便理解而从微观总结到宏观的一种东西。实际存在的只有应变而已。具体到弯矩、扭矩、轴力就是比较常见的几种特定应变(力)流在特定截面宏观化的体现。首先明确它们的共同方面.
(1)它们是力矩, 也叫力偶矩.
(2)它们是内力矩, 就是应力的力矩的积分.
(3)它们是杆件的内力. (通常说的内力包括内力和内力矩). 明确了杆件以后, 多数情况下容易确定横截面, 于是有了截面法线. 那么, 内力力矩在法线的分量是扭矩, 余下部分, 即在截面上的部分, 是弯矩。弯矩是起床,扭矩是翻身,差距还是蛮大的,弯曲和扭转都是指的细长杆件,杆件的定义一个方向的尺寸远大于另外两个方向的物体,弯曲作用在最长的轴线上,扭转作用在垂直于这个轴线的平面上。如果不是杆件那就不是弯曲和扭转的问题了,那是板壳理论的问题,就是弹性力学的问题,需要联立几何方程物理方程平衡协调方程并考虑边界条件求解了,把握住概念。两个力作用效果就不同,弯矩的原因可以等效成一个集中力或力偶,扭矩只能等效成扭矩或切应力。
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