拉伸、压缩与剪切.ppt

第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切轴向压缩：轴向缩短，横向变粗。第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切F
原有内力SFX=0：FN-F=0；FN=F轴力的正负规定:①反映出轴力与截面位置变化关系，较直观；
②确定出最大轴力的数值及其所在横截面的位置，即确定危险截面位置，为强度计算提供依据。150kN5kN解：x坐标向右为正，坐标原点在自由端。取左侧x段为对象，内力N(x)为：PF全应力分解为：应力特征：
（1）必须明确截面及点的位置；
（2）是矢量；
（3）单位：Pa(帕)和MPa(兆帕)拉（压）杆横截面上的应力变形前2）拉伸应力：4）圣维南（Saint-Venant）原理：103101.7100MPa4）圣维南（Saint-Venant）原理：50例2-3-2：图示结构，试求杆件AB、CB的应力。已知F=20kN；斜杆AB为直径20mm的圆截面杆，水平杆CB为15×15的方截面杆。2、计算各杆件的应力。例2-3-3：试求此正方形砖柱由于荷载引起的横截面上的最大工作应力。已知F=50kN。Ⅱ段柱横截面上的正应力第二章拉伸、压缩与剪切①全应力：例2-3-1直径为d=1cm杆受拉力P=10kN的作用，试求最大剪应力，并求与横截面夹角30°的斜截面上的正应力和剪应力。第二章拉伸、压缩与剪切一试件和实验条件第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切明显的四个阶段两个塑性指标:卸载定律及冷作硬化注意：4.伸长率是把拉断后整个工作段的均匀塑性伸长变形和颈缩部分的局部塑性伸长变形都包括在内的一个平均塑性伸长率。标准试样所以规定标距与横截面面积(或直径)之比，原因在此。对于没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限σ0.2来表示。b—拉伸强度极限（约为140MPa）。它是衡量脆性材料（铸铁）拉伸的唯一强度指标。
②应力应变不成比例，无屈服、颈缩现象，变形很小且b很低。第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切拉伸与压缩在屈服阶段以前完全相同。s思考题I.材料的拉、压许用应力II.拉(压)杆的强度条件III.关于安全因数的考虑Ⅳ.强度计算的三种类型例2-7-1已知一圆杆受拉力P=25kN，许用应力[]=170MPa，直径d=14mm，校核此杆强度。例2-7-2图示三角架，杆AC由两根80mm80mm7mm等边角钢组成，杆AB由两根10号工字钢组成。两种型钢的材料均为Q235钢，[s]=170MPa。试求许可荷载[F]。解:计算各杆的许可轴力例题2-7-5简易起重机构如图，AC为刚性梁，吊车与吊起重物总重为P，为使BD杆最轻，角应为何值？已知BD杆的许用应力为[]。BD杆面积A：③求VBD的最小值：例2-7-6D=350mm，p=1MPa。螺栓[]=40MPa，求螺栓直径。例2-7-7图示空心圆截面杆，外径D＝20mm，内径d＝15mm，承受轴向荷载F＝20kN作用，材料的屈服应力s＝235MPa，安全因数n=1.5。试校核杆的强度。1．杆的纵向总变形：二、拉压杆的弹性定律例2-8-1图示等直杆的横截面积为A、弹性模量为E，试计算D点的位移。例2-8-3图示结构中①杆是直径为32mm的圆杆，②杆为2×No.5槽钢。材料均为Q235钢，E=210GPa。已知F=60kN，试计算B点的位移。1.8m例2-8-4设横梁ABCD为刚梁，横截面面积为76.36mm²的钢索绕过无摩擦的定滑轮。设P=20kN，试求刚索的应力和C点的垂直位移。设刚索的E=177GPa。C第二章拉伸、压缩与剪切(a)例2-10-1求图a所示等直杆AB上,下端的约束力，并求C截面的位移。杆的拉压刚度为EA。2.相容条件ΔBF+ΔBB=0，参见图c，d。1、静定问题无温度应力。例2-11-1如图，1、2号杆的尺寸及材料都相同，当结构温度由T1变到T2时,求各杆的温度内力。（各杆的线膨胀系数分别为i;△T=T2-T1)Ca2、静不定问题存在装配应力。几何方程、物理方程及补充方程：例题2-11-4两端用刚性块连接在一起的两根相同的钢杆1、2（图a），其长度l=200mm，直径d=10mm。求将长度为200.11mm，亦即e=0.11mm的铜杆3（图b）装配在与杆1和杆2对称的位置后（图c）各杆横截面上的应力。已知：铜杆3的横截面为20mm×30mm的矩形，钢的弹性模量E=210GPa，铜的弹性模量E3=100GPa。第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切由于杆件横截面骤然变化而引起的应力局部骤然增大。应力集中对强度的影响均匀的脆性材料或塑性差的材料(如高强度钢)制成的杆件即使受静荷载时也要考虑应力集中的影响。第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切工程实用计算方法