彎曲應(yīng)力的介紹

在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，“彎曲應(yīng)力"是個(gè)很重要也很基礎(chǔ)的概念。彎曲應(yīng)力常常伴隨構(gòu)件受彎的時(shí)候產(chǎn)生，構(gòu)件受彎會(huì)導(dǎo)致截面中性軸一側(cè)受拉、一側(cè)受壓，對(duì)應(yīng)的拉應(yīng)力、壓應(yīng)力也被叫做彎曲拉應(yīng)力、彎曲壓應(yīng)力。正確理解彎曲應(yīng)力，有助于工程師設(shè)計(jì)安全的產(chǎn)品，并優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

什么是彎曲應(yīng)力？

如上所說，彎曲應(yīng)力產(chǎn)自于受彎構(gòu)件。可以說凡是承受彎矩的構(gòu)件都會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。彎曲應(yīng)力本質(zhì)上是描述構(gòu)件在彎矩作用下構(gòu)件截面應(yīng)力分布的一種表達(dá)方式，也是描述構(gòu)件抵抗彎矩的一種能力。

拿矩形梁受到正彎矩為例，矩形截面中性軸上側(cè)區(qū)域受到壓應(yīng)力，且應(yīng)力大小自中性軸從0開始線性增大，中性軸下側(cè)區(qū)域受到拉應(yīng)力，且應(yīng)力大小自中性軸從0開始線性增大。之所以說“線性"是因?yàn)閺椥怨ぷ麟A段是分析彎曲應(yīng)力的前提之一。

彎曲應(yīng)力的計(jì)算

     彎曲應(yīng)力本質(zhì)上還是拉/壓應(yīng)力，差別只是在于這種拉/壓應(yīng)力是構(gòu)件受彎情況下的應(yīng)力，而且是拉/壓應(yīng)力共存的一種應(yīng)力形態(tài)。

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，可以根據(jù)材料的允許彎曲強(qiáng)度和預(yù)設(shè)產(chǎn)品截面尺寸確定產(chǎn)品的抗彎能力，其中材料的允許彎曲強(qiáng)度通常可以取屈服強(qiáng)度的60%（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）。

此外，要注意的是不同材料承受拉應(yīng)力和壓應(yīng)力能力不同，驗(yàn)算產(chǎn)品承載力側(cè)重點(diǎn)也不一樣。

比如混凝土的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，在受彎分析時(shí)，其抗拉能力起控制作用（通過布置鋼筋承擔(dān)拉力的情況在所不問），重點(diǎn)應(yīng)分析強(qiáng)度相對(duì)較弱的抗拉強(qiáng)度。