基于材料力学的常用三角形晾衣架的强度分析及最佳悬挂方式的讨论_第1页
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基于材料力学的常用三角形晾衣架的强度分析及最佳悬挂方式的讨 论 一 背景 三角形晾衣架是我们生活必备的家居用品之一 看似不起眼的小小 晾衣架却在我们的生活中扮演者重要的角色 在我们的日程生活中 默默奉献着 构成三角形晾衣架材料一般有木材料 不锈钢材料 铁包塑以及塑料树脂等 在生活中 由于晾衣方式的错误 选择晾 衣架不合理等等容易导致晾衣架发生变形 出现裂纹甚至出现断裂 损毁 这样的不正确的使用方法导致我们增加不必要的生活成本 而且没有充分发挥晾衣架的使用功能 没有达到使用寿命 造成了 资源的浪费 为此 我们决定对不同材料的三角形晾衣架进行基于 材料力学的分析 通过分析找出危险点 弄清其受力情况 并在最 后提出合理的使用方式 二 分析 一 木材 假设洗涤后衣服质量为 m 弹性模量 E木 切边模量 G木 则以分 两种情况 1 八 字形结构分析 简化力学模型 由于 八 字形结构具有对称性 取其二分之一研究 做力学模型 如图 不考虑晾衣架自身质量 该部分承受均布载荷 q 建立沿构件轴向的坐标轴 X 建立力学方程 剪力方程 弯矩方程 画出剪力图 画出弯矩图 由以上分析可得 B 点为危险点 2 底端横梁分析 当在晾衣架上横梁部分悬挂衣物时 可以得到上图所示简化模型 求支反力 建立沿底端横梁的坐标轴 横梁承受均布载荷 q 剪力方程 弯矩方程 画出剪力图 画出弯矩图 由以上分析可得 二 不锈钢 1 八 字形结构分析 简化力学模型 由于 八 字形结构具有对称性 取其二分之一研究 做力学模型 如图 不考虑晾衣架自身质量 该部分承受均布载荷 q 建立沿构件轴向的坐标轴 X 建立力学方程 剪力方程 弯矩方程 画出剪力图 画出弯矩图 由以上分析可得 B 点为危险点 2 底端横梁分析 当在晾衣架上横梁部分悬挂衣物时 可以得到上图所示简化模型 求支反力 建立沿底端横梁的坐标轴
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