为什么桥梁的中间是空心的?桥梁的形状有很多种,我们常见的混凝土预应力梁就是其中的一种。如果看过梁的制造或者架设中,就会发现,梁的中间是空心的。。
外径同样的实心轴和空心轴,空心轴的强度更高吗 第一点,假设外圆直径相同,材料相同、热处理相同的情况下,肯定是实心轴比空心轴的抗弯和抗扭能力更高。第二点,假设截面积相同,材料相同、热处理相同的情况下,空心轴的抗弯和抗扭能力更高。但也不是无条件的,如果壁太薄的话,尽管它的惯性矩和抗弯截面模数很高,但对于承受弯矩的情况下,压应力可能会造成受压区局部失稳破坏。上面提到的热处理条件,对刚度没有影响,但对强度有影响。如果直径一样,那么无论抗弯、抗扭还是抗拉,都是实心比空心强。如果重量一样,那就不一定了,那要看具体的截面形状了,一根直径100mm的空心轴,控制好壁厚,也可以做的比直径10mm的实心轴有更高的抗弯能力。工程上使用空心轴的多,那是因为选材时并不单纯看强度,而是看所谓比强度和比刚度。举个不恰当的例子:某根实心轴比空心轴强度高了20%,可是却重了50%,那么从工程上来说在强度合格的前提下,选择空心轴更合适。
矩形惯性矩Iz=bh^3/12;抗弯截面模量Wz=bh^2/6;圆管惯性矩Iz=πd^4/64;抗弯截面模量Wz=πd^3/32;由此可知:不需要根据惯性矩演算。