第二章轴向拉压与材料性质.ppt

第二章轴向拉压应力与材料的力学性能§2–1引言§2–2拉压杆的应力与圣维南原理§2–3材料拉伸时的力学性能§2–4材料拉压的力学性能的进一步研究§2–5应力集中与材料疲劳§2–6失效、许用应力与强度条件§2–7连接部分的强度计算作业A第二章轴向拉压应力与材料力学性能F—利用平衡条件，列出平衡方程，求出内力的大小。例：已知外力F，求：1－1截面的内力FN。（2）轴力的符号规定：原则—根据变形（3）轴力图：(5)注意的问题5kN[例2]图示杆的A、B、C、D点分别作用着大小为5F、8F、4F、F的力，方向如图，试求各段内力并画出杆的轴力图。N2轴力图如右图示解：x坐标向右为正，坐标原点在自由端。§2-2轴向拉压杆的应力与圣维南原理杆横截面上内力是如何分布的？第二章轴向拉压应力与材料力学性能第二章轴向拉压应力与材料力学性能第二章轴向拉压应力与材料力学性能5、应力的计算公式：7、正应力的符号规定——同内力(1)公式中各值单位要统一第二章轴向拉压应力与材料力学性能三、轴向拉压杆任意斜面上应力的计算2、符号规定四、拉压杆的强度计算2、强度条件：（3）确定外荷载——已知：〔σ〕、A。求：F。[例]已知一圆杆受拉力F=25kN，直径d=14mm，许用应力[]=170MPa，试校核此杆是否满足强度要求。解：2、边长的确定：例：已知：三角架ABC的=120MPa，AB杆为2根80*80*7的等边角钢，AC为2根10号槽钢，AB、AC两杆的夹角为300。求：此结构所能承担的最大外荷载Fmax3、确定Fmax：§2—3材料在拉压时的力学性质第二章轴向拉压应力与材料力学性能二、试验条件：常温静载。2、实验设备——液压式万能材料试验机。四、低碳钢拉伸试验第二章轴向拉压应力与材料力学性能第二章轴向拉压应力与材料力学性能⑷、局部变形阶段（颈缩阶段）：DE。7、卸载规律：当拉伸超过屈服阶段后，如果逐渐卸载，在卸载过程中，共有的特点：断裂时具有较大的残余变形，均属塑性材料。产生的塑性应变时所对应的应力值。铸铁的拉伸破坏三、低碳钢的压缩试验四、铸铁的压缩试验小结§2—5应力集中与材料疲劳的概念3、材料对应力集中的反映：（静载）持久极限－轴向拉压小结注意的问题3、拉压杆内最大的正应力：1、极限应力、许用应力、安全系数的概念(1)、弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；局部变形阶段（颈缩阶段）。(4)、卸载规律、冷作硬化、时效硬化的概念。4、铸铁的压缩试验1、工程实例第二章轴向拉压应力与材料力学性能第二章轴向拉压应力与材料力学性能第二章轴向拉压应力与材料力学性能第二章轴向拉压应力与材料力学性能F1、外力：F。2、许用剪应力：1、基本概念：1)、强度条件：1、实际的挤压面为平面时——按实际平面面积计算。例：木榫接头如图所示，a=b=12cm，h=35cm，c=4.5cm,P=40KN，试求接头的剪应力和挤压应力。解：：键的受力分析如图例：一铆接头如图所示，受力P=110kN，钢板厚度t=1cm，宽度b=8.5cm，许用应力为[]=160MPa；铆钉的直径d=1.6cm，许用剪应力为[]=140MPa，许用挤压应力为[bs]=320MPa，试校核铆接头的强度。（假定每个铆钉受力相等。）：受力分析如图：拉伸的强度计算剪切与挤压小结四、挤压的基本概念：构件之间相互接触表面产生的一种相互压紧的现象。八、接头处的强度计算——§2-35[例]已知三铰屋架如图，承受竖向均布载荷，载荷的分布集度为：q=4.2kN/m，屋架中的钢拉杆直径d=16mm，许用应力[]=170MPa。试校核刚拉杆的强度。解：①整体平衡求支反力③应力：[例]简易起重机构如图，AC为刚性梁，吊车与吊起重物总重为F，为使BD杆最省料，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：