材料力学--轴向拉伸和压缩.ppt

§2—1概述二、工程实例三、本章研究要点一、截面法求轴力二、轴力的符号约定FN图FN图FN图§2-2轴力、轴力图轴力图的特点：突变值=集中载荷内力是由外力引起的，仅表示某截面上分布内力向截面形心简化的结果。而构件的变形和强度不仅取决于内力，还取决于构件截面的形状和大小以及内力在截面上的分布情况。为此，需引入应力的概念。一般而言，一点的总应力p既不与截面垂直，也不与截面相切。习惯上将p分解为一个与截面垂直的法向分量和一个与截面相切的切向分量。法向分量称为正应力，用表示；切向分量称为切应力，用表示。3、圣维南原理例2.2图2.7（a）所示三角托架中，AB杆为圆截面钢杆，直径d=30mm；BC杆为正方形截面木杆，截面边长a＝100mm。已知F＝50kN，试求各杆的应力。例题：一横截面为正方形的砖柱分上，下两段，其受力情况，各段长度及横截面面积如图所示，图中长度的单位为mm，已知F=50KN，试求荷载引起的最大工作应力。沿截面法线方向的正应力§2-4拉（压）杆的变形胡克定律泊松比FF二、线应变二、线应变三、胡克定律三、胡克定律E——弹性模量例2.5如图所示一等直钢杆，横截面为b×h=10×20mm2的矩形，材料的弹性模量E=200GPa。试计算：（1）每段的轴向线变形；（2）每段的线应变；（3）全杆的总伸长。例2.7图2.16（a）为一简单托架。AB杆为圆钢，横截面直径d=20mm。BC杆为8号槽钢。已知F=60kN，E=200GPa，求结点B的位移。例2.7图2.16（a）为一简单托架。AB杆为圆钢，横截面直径d=20mm。BC杆为8号槽钢。已知F=60kN，E=200GPa，求结点B的位移。例2.7图2.16（a）为一简单托架。AB杆为圆钢，横截面直径d=20mm。BC杆为8号槽钢。已知F=60kN，E=200GPa，求结点B的位移。材料的力学性质是指在外力作用下材料在变形和破坏过程中所表现出的性能材料的力学性质除取决于材料本身的成分和组织结构外，还与荷载作用状态、温度和加载方式等因素有关。本节重点讨论常温、静载条件下金属材料在拉伸或压缩时的力学性质。§2-5材料在拉伸、压缩时的力学性质冷作硬化：在常温下把材料预拉到强化阶段然后卸载，当再次加载时，试件在线弹性范围内所能承受的最大荷载将增大，但塑性变形和延伸率有所降低。二、低碳钢压缩时的力学性质三、铸铁在拉伸和压缩时的力学性质四、塑性材料和脆性材料力学性能比较一、基本概念一般来讲轴向拉（压）杆工作时，正应力绝对值最大的横截面称为危险截面（1）强度校核AAA例：如图所示结构，已知：AB杆为钢杆，长度面积，BC杆为木杆，长度，面积。例：如图所示结构，已知：AB杆为钢杆，长度面积，BC杆为木杆，长度，面积。独立的平衡方程数：2×3＝6未知力数：2+1+2+1＝6独立的平衡方程数=未知力数§2-7拉（压）杆超静定问题§2-7拉（压）杆超静定问题思考题刚性梁ABC由抗拉刚度相等的三根杆悬挂着。尺寸如图所示，拉力P为已知。求各杆的轴力。例2.12图2.32（a）所示结构，刚性横梁ACB受到①、②两根杆件的约束，已知①杆为钢杆，横截面面积，长度，弹性模量，线膨胀因数，②杆为铜杆，相应数据为，，，如，如①、②两杆的温度升高，试求两杆的轴力。例2.12图2.32（a）所示结构，刚性横梁ACB受到①、②两根杆件的约束，已知①杆为钢杆，横截面面积，长度，弹性模量，线膨胀因数，②杆为铜杆，相应数据为，，，如，如①、②两杆的温度升高，试求两杆的轴力。例2.12图2.32（a）所示结构，刚性横梁ACB受到①、②两根杆件的约束，已知①杆为钢杆，横截面面积，长度，弹性模量，线膨胀因数，②杆为铜杆，相应数据为，，，如，如①、②两杆的温度升高，试求两杆的轴力。例2.12图2.32（a）所示结构，刚性横梁ACB受到①、②两根杆件的约束，已知①杆为钢杆，横截面面积，长度，弹性模量，线膨胀因数，②杆为铜杆，相应数据为，，，如，如①、②两杆的温度升高，试求两杆的轴力。§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算挤压面上所传递的压力称为挤压力，用Fbs表示。挤压面上的应力分布也是很复杂的，在实用计算中，假设挤压应力bs在计算挤压面上是均匀分布的，即§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算连接破坏的主要形式铆钉群等量受力的条件§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§2-8连接件的实用计算§