初中直观 · 高中定量拓展 · 结构 · 轴力与弯曲
同一重量偏一点,柱边缘会多危险?
一阶线弹性轴压+弯矩,不含P–Δ放大;矩形截面100×100 mm。拉应力不代表混凝土可承受。把上方荷载向边缘移,观察两侧应力。
偏心受压柱:问题从哪里来?
建筑柱很难保证每个力都恰好穿过中心。偏心载荷把轴向受压和弯曲叠加,促使工程师检查截面边缘,而不是只算平均应力。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
σmax=P/A+Pe c/I,σmin=P/A−Pe c/I;矩形核心界限e≤h/6。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
什么时候一侧开始出现拉应力?
换个条件,再试一次
偏心超过截面核心,为什么全截面受压假设不成立?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识结构 · 轴力与弯曲涉及的量与单位:偏心距(mm)、压力(kN)。初中直观 · 高中定量拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:把上方荷载向边缘移,观察两侧应力。
再做定量:保持其他条件,比较偏心距与最大压应力(MPa),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
σmax=P/A+Pe c/I,σmin=P/A−Pe c/I;矩形核心界限e≤h/6。
对照核验提示:居中加载:偏心距 0 mm;偏心加载:只改变偏心距 25 mm。按这些题设自己操作并比较最大压应力,不把参考情景当个人完成。
适用范围:两侧仍为压应力;真实承载还需屈曲与材料校核。
Engineering LibreTexts · 静力学与工程模型(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。