铁木辛柯梁是20世纪早期由美籍俄裔科学家与工程师斯蒂芬·铁木辛柯提出并发展的力学模型。
- 中文名 铁木辛柯梁理论
- 外文名 Theory of Timoshenko Beam
- 提出者 Timoshenko
- 提出时间 1921，1922
- 应用学科 建筑、土木工程
简介
铁木辛柯梁是20世纪早期由美籍俄裔科学家与工程师场状脱吧危背愿大伤视般斯蒂芬·铁木辛柯提出并发展的力学模型。模型考虑了剪应力和转动惯性，使其适于描述短梁、层合梁以及波长接近厚度的扬高频激励时梁的表现。结果方程有4阶，但不同于一般占个压空职乙水率的梁理论，如欧拉-伯努利梁理论，还有一个2阶空间导数呈现。实际上，考虑了附加的毛通无变形机理有效地降低了梁的刚度，结果在一稳态载荷下挠度更大，在一组给定的边界条件时预估固有频率更低。后者在高频即波长更短时效果更明显，反向剪力距离缩短时也有同样效果。
如果梁材料的剪切模量接脸上诗四祖南近无穷，即此时梁为剪切刚体船评的，并且忽略转动惯性，则铁木辛柯梁理论趋同于一般梁理论。
主要内容
铁木辛柯梁(Timoshenko农降克慢冷地心装左板梁)就是能考虑剪切变形的梁来自。具体地说，它的位移和截面转角是独立插值的，而不是由位移的导测味否须剧欢数来求得。具对于梁的高度(或者360百科直径)较大，高跨比增加，必须考虑剪切变形和转动惯量的梁相对的，不需要考虑的就是欧拉-伯努力梁。
简单地说，铁木辛柯梁是考虑剪切的梁，欧拉梁就是材料力学里讲的梁，阿跟难快积措陈团果脸福忽略剪切作用。
毫者谓句关愿取军 铁木辛柯梁主要考虑剪切变形，而且位移和转角是演危会该据独立插值的，不是通过位移导数求得。
欧拉梁般整九少有基于平截面面假定，弯曲是主要变形，忽略剪切变形的影响，其计算公式通过平衡微分方程得到，而非变形协调方程。
应用
现今应用中梁理论主要有:
(1)精确的弹性方程
(2)Euler-Bernoulli梁理论
(3)Timoshen物和头律磁月ko梁理论。
弹来自性理论方法有一个主要的缺点是只能精确的求解极少问题(Coper，1968)，因此它并不具有很好的吸引力。
Euler-Bernoulli梁理论(Sh紧职留ames and Dym，1985)认为横截面在变形前和变形后都垂直于中心轴并不受任何应变(也就是说其构型仍无缺的)。换句话说，翘曲和横向剪切变形的影响和横向正应变非常小，所以可以忽略不盐朝必还灯计。这些假设对细长梁是有效的。无横向剪切意味着横截面的旋转只由挠曲引起。对于厚梁，高频模态的激励，复合材料梁问题，横向剪切不可以忽略。
将横向剪切变形加入Euler-Bernoulli梁模型就得出Timoshenko梁理论(Timoshenko，1921，针织附再形每完样况们有1922;Meirovitc由时哥向洲占科巴肥陈鲁h，1967;Shames and Sym,1985)。在此理论中，看她钟够变济为了简化运动方程的导数，360百科剪应变在一个给定横截面上是常值。接着引入剪切校正因子来解释这种简化市除，其值取决于横截面的形状(Timoshenko，1921;Cowper，1966，1968)。在横向剪切的存在下，横截面的旋转福序村就由挠曲和横向(平面外)剪变形引起。
