[實用新型]一種間隔均布載荷圓橫截面等強度支承梁

有效

• 申請號: 202020733725.2
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN211956476U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 朱瑞林;朱國林;毛愛鳳;方正興;江文溥;吳哲旭
• 申請（專利權）人: 湖南師范大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F119/14;G06F111/04;G06F119/18
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一種間隔均布載荷圓橫截面等強度支承梁，屬機械結構設計與制造技術領域，解決因梁的內部載荷分布不均勻造成的梁材料不能得到充分利用、結構尺寸過于龐大等技術問題。所述間隔均布載荷圓橫截面等強度支承梁的結構尺寸隨著其所受內部載荷的大小而變化，使梁的每個橫截面上的最大應力都相等，達到各個橫截面的強度處處相等、節約材料、精簡結構、降低重量等技術效果。

技術領域

本實用新型涉及一種間隔均布載荷圓橫截面等強度支承梁，屬機械結構設計與制造技術領域。

背景技術

在生產實際中經常會遇到承受間隔均布載荷的大梁的技術問題，例如，鋁箔生產廠的鋁箔卷在熱處理等工序中需要用大梁支承著。鋁箔是成卷生產的，鋁箔纏卷在一個中空的的芯子外面，一個鋁卷約300kg至2000kg，在熱處理爐中，由一條大梁穿過芯子支承若干個鋁箔卷，各鋁箔卷之間有一定間隔。如圖1是鋁箔卷支承示意圖，長為L₂的大梁穿過芯子支承著若干個鋁箔卷，等效于承受著間隔均布載荷，各鋁箔卷之間的間隔為a，可用圖2來表示這類工程問題的力學模型。力學模型圖2適合于任何類似的承受間隔均布載荷梁的工程技術問題。圖2中，L₁為均布載荷所分布的長度、q為均布載荷的集度或稱線密度(單位為N/m或kN/m)、x為梁AB的任一截面到梁AB左端A的距離、V為支座反力。

由于外載荷很大，外載荷的作用方式也較特殊，支承梁的強度與剛度問題便成為亟待解決的工程技術問題。傳統的設計大都是以限定梁的最危險截面的最大應力來確定梁的結構尺寸的，整個梁的尺寸跟最危險截面處的尺寸一樣大小，這樣，應力小的地方，材料沒有充分發揮作用，不但造成浪費，而且增加了梁的重量，使成本增加且操作使用困難。更為科學合理的理念應該是，在保證安全可靠的前提下，以最經濟的代價，為構件確定合理的形狀和尺寸。對于本實用新型所涉及的承受間隔均布載荷的圓形橫截面等強度支承梁，如果能構造一種特殊結構尺寸的梁，使梁各個橫截面處于同等強度下，各個橫截面的最大應力處處相等，便可達到既安全可靠又科學、經濟的技術效果。根據相關專業知識，這是可以實現的，以下將作出具體分析。在數控加工技術日益發達的時代，這樣的結構也是容易加工制造的。

發明內容