版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
返回總目錄第2章
桿件的拉伸與壓縮提要:軸向拉壓是構(gòu)件的基本受力形式之一,要對(duì)其進(jìn)行分析,首先需要計(jì)算內(nèi)力,在本章介紹了計(jì)算內(nèi)力的基本方法——截面法。為了判斷材料是否會(huì)發(fā)生破壞,還必須了解內(nèi)力在截面上的分布狀況,即應(yīng)力。由試驗(yàn)觀察得到的現(xiàn)象做出平面假設(shè),進(jìn)而得出橫截面上的正應(yīng)力計(jì)算公式。根據(jù)有些構(gòu)件受軸力作用后破壞形式是沿斜截面斷裂,進(jìn)一步討論斜截面上的應(yīng)力計(jì)算公式。為了保證構(gòu)件的安全工作,需要滿足強(qiáng)度條件,根據(jù)強(qiáng)度條件可以進(jìn)行強(qiáng)度校核,也可以選擇截面尺寸或者計(jì)算容許荷載。本章還研究了軸向拉壓桿的變形計(jì)算,一個(gè)目的是分析拉壓桿的剛度問(wèn)題,另一個(gè)目的就是為解決超靜定問(wèn)題做準(zhǔn)備,因?yàn)槌o定結(jié)構(gòu)必須借助于結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)關(guān)系所建立的補(bǔ)充方程,才能求出全部未知力。在超靜定問(wèn)題中還介紹了溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力的概念及計(jì)算。不同的材料具有不同的力學(xué)性能,本章介紹了塑性材料和脆性材料的典型代表低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能。2.1軸向拉伸和壓縮的概念在實(shí)際工程中,承受軸向拉伸或壓縮的構(gòu)件是相當(dāng)多的,例如起吊重物的鋼索、桁架中的拉桿和壓桿、懸索橋中的拉桿等,這類桿件共同的受力特點(diǎn)是:外力或外力合力的作用線與桿軸線重合;共同的變形特點(diǎn)是:桿件沿著桿軸方向伸長(zhǎng)或縮短。這種變形形式就稱為軸向拉伸或壓縮,這類構(gòu)件稱為拉桿或壓桿。本章只研究直桿的拉伸與壓縮。可將這類桿件的形狀和受力情況進(jìn)行簡(jiǎn)化,得到如圖所示的受力與變形的示意圖,圖中的實(shí)線為受力前的形狀,虛線則表示變形后的形狀。圖2.1軸向拉壓桿件變形示意圖
2.2拉(壓)桿的內(nèi)力計(jì)算一.軸力的概念為了進(jìn)行拉(壓)桿的強(qiáng)度計(jì)算,必須首先研究桿件橫截面上的內(nèi)力,然后分析橫截面上的應(yīng)力。下面討論桿件橫截面上內(nèi)力的計(jì)算。圖2.2軸向拉壓桿橫截面的內(nèi)力2.2拉(壓)桿的內(nèi)力計(jì)算取一直桿,在它兩端施加一對(duì)大小相等、方向相反、作用線與直桿軸線相重合的外力,使其產(chǎn)生軸向拉伸變形,如圖2.2(a)所示。為了顯示拉桿橫截面上的內(nèi)力,取橫截面把拉桿分成兩段。桿件橫截面上的內(nèi)力是一個(gè)分布力系,其合力為,如圖2.2(b)和2.2(c)所示。由于外力的作用線與桿軸線相重合,所以的作用線也與桿軸線相重合,故稱為軸力(axialforce)。由左段的靜力平衡條件有:,得。為了使左右兩段同一橫截面上的軸力具有相同的正負(fù)號(hào),對(duì)軸力的符號(hào)作如下規(guī)定:使桿件產(chǎn)生縱向伸長(zhǎng)的軸力為正,稱為拉力(tension);使桿件產(chǎn)生縱向縮短的軸力為負(fù),稱為壓力(compression)。不難理解,拉力的方向是離開(kāi)截面的,壓力的方向是指向截面的。2.2拉(壓)桿的內(nèi)力計(jì)算二.用截面法求軸力在上面分析軸力的過(guò)程中所采用的方法就是在中已經(jīng)介紹的截面法(sectionmethod),它是求內(nèi)力的一般方法,也是材料力學(xué)中的基本方法之一。用截面法求軸向拉(壓)桿軸力的基本步驟是:(1)在需要求內(nèi)力的截面處,假想地用橫截面將桿件截開(kāi)為兩部分。(2)任取一部分為研究對(duì)象,畫(huà)出其受力圖,注意,要將另一部分對(duì)其的作用力(軸力)加到該研究對(duì)象的受力圖中。(3)利用平衡條件建立平衡方程,求出截面內(nèi)力即軸力。為了便于由計(jì)算結(jié)果直接判斷內(nèi)力的實(shí)際指向,無(wú)論截面上實(shí)際內(nèi)力指向如何,一律先設(shè)為正方向,即未知軸力均設(shè)為拉力。求出來(lái)的結(jié)果如果是正值,說(shuō)明實(shí)際指向與所設(shè)方向相同,即為拉力;如果求出來(lái)的結(jié)果是負(fù)值,說(shuō)明實(shí)際指向與所設(shè)方向相反,即為壓力。2.2拉(壓)桿的內(nèi)力計(jì)算三.軸力圖多次利用截面法,可以求出所有橫截面上的軸力,軸力沿桿軸的分布可以用圖形描述。一般以與桿件軸線平行的坐標(biāo)軸表示各橫截面的位置,以垂直于該坐標(biāo)軸的方向表示相應(yīng)的內(nèi)力值,這樣做出的圖形稱為軸力圖(axialforcediagram),也稱為圖。軸力圖能夠簡(jiǎn)潔地了表示桿件各橫截面的軸力大小及方向,它是進(jìn)行應(yīng)力、變形、強(qiáng)度、剛度等計(jì)算的依據(jù)。軸力圖的繪制方法:選取一坐標(biāo)系,其橫坐標(biāo)表示橫截面的位置,縱坐標(biāo)表示相應(yīng)橫截面的軸力,然后根據(jù)各段內(nèi)的軸力的大小與符號(hào),就可繪出表示桿件軸力與截面位置關(guān)系的圖線,即所謂軸力圖。這樣從軸力圖上不但可以看出各段軸力的大小,而且還可以根據(jù)正負(fù)號(hào)看出各段的變形是拉伸還是壓縮。2.吊2撒拉討(壓悠)桿溪的內(nèi)跑力計(jì)傾算軸力謠圖【例腿2.必1】豆一貿(mào)等直炒桿,互其受詢力情濁況如寨圖2判.3航所示貨,試趙作其爭(zhēng)軸力疑圖。圖2不.3墳例2緊.1暮圖2.雜2戰(zhàn)拉建(壓漏)桿螺的內(nèi)券力計(jì)知算解:敵一般伐來(lái)說(shuō)臭解題對(duì)首先旨應(yīng)搞咸清問(wèn)椅題種分類,匹由該桶桿的招受力站特點(diǎn)襲可知林它是亡軸向升拉壓堡桿,杏其內(nèi)辣力是也軸力拍。下凝面用索截面拘法求敢內(nèi)力耕。如圖赴2.宅4所句示,葉在A匆B之班間任某取一叛橫截桿面1弱-1洞,將氣桿件寶分為勾兩部蕉分,鑰取左車邊部譯分為今研究糠對(duì)象餓(以丑右邊弟部分唯為研雀究對(duì)津象也籍可)昂,畫(huà)慶出該找脫離扒體的籮受力格圖,擾由靜姜力平問(wèn)衡條郊件列螞方程由末有得在B險(xiǎn)C之遲間任頓取一球橫截拔面2軟-2冠,截臂面將鋼桿件冤分為腫兩部秒分,目取左甚邊部躁分為拐研究善對(duì)象籍(以躺右邊儀部分遮為研育究對(duì)汗象也眨可)麗,由邀靜力驗(yàn)平衡駕條件好列方找程由鍛有2.抓2郊拉暴(壓蓄)桿嘉的內(nèi)螺力計(jì)井算得在C亂D之野間任染取一景橫截冠面3霧-3蚊,截柱面將選桿件且分為奔兩部滋分,鳥(niǎo)取左防邊部醫(yī)分為徐研究瞇對(duì)象俯(以樂(lè)右邊鄉(xiāng)豐部分遞為研鈔究對(duì)紗象也值可)陪,由洪靜力紅平衡宣條件取列方當(dāng)程由騙有得根據(jù)械A(chǔ)B摧、B沉C、羽CD軍段內(nèi)葛軸力抵的大木小和藏符號(hào)施,畫(huà)決出軸筑力圖身,如拌圖2述.4閱所示晌。2.菜2遵拉貞(壓斃)桿居的內(nèi)破力計(jì)柳算圖2建.4北例2貪.1忽圖注意逗:畫(huà)軸柜力圖砍時(shí)一毀般應(yīng)堵與受丹力圖痰對(duì)正您,當(dāng)親桿件長(zhǎng)水平戲放置助或傾襪斜放本置時(shí)邊,正蔑值應(yīng)叔畫(huà)在真與桿疫件軸凡線平策行的險(xiǎn)橫坐介標(biāo)軸點(diǎn)的上予方或絞斜上芽方,難而負(fù)滔值則鵲畫(huà)在盯下方朵或斜謎下方句,并繳且標(biāo)五出正善負(fù)號(hào)歸。當(dāng)糕桿件乞豎直沙放置場(chǎng)時(shí),麥正負(fù)卵值可祖分別轟畫(huà)在草不同軟側(cè)并弟標(biāo)出哨正負(fù)碑號(hào);絡(luò)軸力雪圖上巷可以天適當(dāng)枕地畫(huà)牢一些顫縱標(biāo)饞線,刑縱標(biāo)脾線必均須垂焦直于賓坐標(biāo)喊軸;牙旁邊鈔應(yīng)標(biāo)起明內(nèi)叨力圖仗的名生稱。刪熟練晌以后貿(mào)可以鴿不必黃畫(huà)各轟隔離喜體的顆受力甜圖。2.作3裁橫林截面臟及斜鹿截面卵上的閘應(yīng)力一.裂橫截昆面上疤的應(yīng)釋力橫截影面是陷垂直另于桿胳軸線什的截盛面,揉前面著已經(jīng)礦介紹越了如濤何求輪桿件近的軸弟力,扯但是生僅知蜘道桿竊件橫言截面扮上的帶軸力濱,并蒙不能電立即踩判斷者桿在肉外力備作用小下是噴否會(huì)論因強(qiáng)黑度不晝足而拌破壞避。例葛如,仗兩根投材料惕相同浴而粗淹細(xì)不匠同的喬直桿酒,受概到同甚樣大媽小的眼拉力稠作用悲,兩任桿橫鳴截面松上的焰軸力朱也相為同,稅隨著丈拉力劇逐漸悠增大屋,細(xì)貧桿必推定先神被拉恐?jǐn)?。屬這說(shuō)遇明桿漂件強(qiáng)張度不奏僅與籍軸力懸大小輩有關(guān)倦,而哄且與抹橫截滲面面壇積有赤關(guān),狹所以考必須拼用橫食截面走上的座內(nèi)力糞分布覽集度符(即各應(yīng)力膜)來(lái)膛度量叫桿件誤的強(qiáng)瓦度。在拉議(壓垂)桿歪橫截醬面上匙,與電軸力械相對(duì)漆應(yīng)的家是正魄應(yīng)力嘴,一粥般用井表示謙。要撲確定沉該應(yīng)跨力的皂大小疤,必哈須了堆解它倡在橫另截面斜上的宰分布仁規(guī)律弓。一依般可計(jì)通過(guò)情觀察怨其變滋形規(guī)太律,扔來(lái)確借定正末應(yīng)力弟的找分布境規(guī)律營(yíng)。2.蓮3攻橫診截面籠及斜濁截面穩(wěn)上的客應(yīng)力取一殼等直棟桿,推在其立側(cè)面防上面津做兩怕條垂烈直于逗軸線鼻的橫盞線舞和暢,如落圖2俱.5夫(a縱)所鍬示,貌在兩參端施窮加軸爹向拉術(shù)力藥,們觀察存發(fā)現(xiàn)左,在團(tuán)桿件爽變形呼過(guò)程宴中,委和奧仍臺(tái)保持卡為直傭線,隔且仍猾然垂壟直于樣軸線尚,只曠是分蠶別平晝移到墨了李和至(圖磚2.鼻5(述a)輸中虛清線)慌,這英一現(xiàn)鍋象是轎桿件朋變形蘇的外丸在反撲應(yīng)。根據(jù)臂這一桶現(xiàn)象船,從否變形毫的可獵能性甩出發(fā)摸,可料以作階出假蘭設(shè):禍原為牛平面束的橫說(shuō)截面趟變形千后仍矮保持寬為平戒面,位且垂日直于牌軸線桌,這膏個(gè)假匆設(shè)稱獅為平熟面假洪設(shè)(叫pl犧an敏e獻(xiàn)se免ct近io示n短as胸su士mp孤ti膨on與),法該假松設(shè)意疲味著烈桿件胸變形受后任肢意兩療個(gè)橫思截面談之間勺所有叢縱向稼線段踩的伸嗓長(zhǎng)相樸等。又由標(biāo)于材文料的姿均質(zhì)瓦連續(xù)徑性假熱設(shè),棚由此減推斷虛:橫唐截面哭上的犁應(yīng)力堵均勻奶分布劍,且遷方向腐垂直塞于橫罷截面贊,即棍橫截饒面上幟只有設(shè)正應(yīng)民力陳且乘均勻籌分布頭,如莫圖2撿.5淚(b梁)所曬示(培這一欠推斷希已被粒彈性罰試驗(yàn)機(jī)證實(shí)冠)。圖2側(cè).5治平面棍假設(shè)活示意蹲圖2.弟3唱橫站截面謹(jǐn)及斜霸截面域上的處應(yīng)力2.嫂3齊橫飛截面勸及斜誦截面館上的盆應(yīng)力設(shè)桿么的橫攀截面先面積砌為務(wù),微責(zé)面積湖上的脅內(nèi)力第分布渠集度呆為輕,秤由靜功力關(guān)唐系得束:得拉勉桿橫歉截面組上正客應(yīng)力轎的計(jì)肆算公吵式:式中霞,厘為橫稍截面咸上的勸正應(yīng)都力,惰為吩橫截河面上店的軸員力,中為橫宗截面掏面積芳。公養(yǎng)式(怎2.耳1)處也同進(jìn)樣適慌用于盛軸向悔壓縮腳的情諒況。轟當(dāng)守為義拉力蠅時(shí),澇為拉爛應(yīng)力溉;當(dāng)稼為壓躁力時(shí)指,田為壓植應(yīng)力飽,根湯據(jù)前糕面關(guān)最于內(nèi)著力正涉負(fù)號(hào)臉的規(guī)理定,薦所以呀拉應(yīng)尋力為喬正,懲壓應(yīng)余力為牌負(fù)。(2殼.1刮)2.棵3剛橫節(jié)截面惹及斜褲截面飲上的介應(yīng)力應(yīng)該蛇指出秧:正舞應(yīng)力陳均勻碗分布?jí)m的結(jié)毛論只展在桿憐上離揮外力鉤作用眾點(diǎn)較禾遠(yuǎn)的喉部分伯才成彩立,畫(huà)在荷頃載作幼用點(diǎn)奸附近剛的截抵面上零有時(shí)蛋是不真成立伙的。研這是爸因?yàn)樗T趯?shí)鐵際構(gòu)規(guī)件中項(xiàng),荷站載以倡不同鳴的加似載方榜式施薯加于冰構(gòu)件略,這霜對(duì)截誤面上誕的應(yīng)事力分紀(jì)布是擱有影湖響的喚。但單是,努實(shí)驗(yàn)疫研究勤表明籌,加騾載方金式的股不同淋,只兆對(duì)作停用力懸附近理截面浪上的戒應(yīng)力鑄分布在有影丹響,前這個(gè)背結(jié)論挑稱為圣維砌南(看Sa麥in死t-構(gòu)Ve叢na進(jìn)nt浴)原牢理。根據(jù)解這一壩原理腎,在學(xué)拉(場(chǎng)壓)才桿中肥,離敬外力塞作用刷點(diǎn)稍酬遠(yuǎn)的斑橫截燃面上臨,應(yīng)顆力分辜布便鐵是均負(fù)勻的嚴(yán)了。醒一般府在拉棚(壓剪)桿蟲(chóng)的應(yīng)脾力計(jì)個(gè)算中僅直接聲用公灘式(棒2.贊1)邊。當(dāng)桿挽件受可多個(gè)冷外力休作用膽時(shí),逐通過(guò)荒截面改法可蛾求得啄最大澇軸力炕,烏如果怎是等截槽面桿膝件,透利用劃公式篩(2號(hào).1查)就卻可求偷出桿府內(nèi)最伴大正炎應(yīng)力并;如果峽是變偽截面蔬桿件年,則造一般間需要衛(wèi)求出惠每段享?xiàng)U件渾的軸偉力,富然后戶利用躺公式型(2犧.1鏟)分血?jiǎng)e求邁出每螞段桿際件上員的正街應(yīng)力足,再惱進(jìn)行撫比較徹確定友最大越正應(yīng)妄力儲(chǔ)。2.寧3飼橫見(jiàn)截面腸及斜降截面球上的宣應(yīng)力【例范2.次2】倦一隱變截昏面圓銅鋼桿氏,如怨圖2驢.6董(a陰)所狹示,個(gè)已知仔,帽,釀,年,騾,。試求稱:(五1)仔各改截面佩上的墾軸力茂,并費(fèi)作軸洲力圖乒。(2遞)逼桿的堤最大職正應(yīng)樹(shù)力。2.主3療橫館截面鐮及斜憤截面遞上的厲應(yīng)力解:弊(1鉆)銜求內(nèi)盡力并汗畫(huà)軸懸力圖匪。分浮別取侵三個(gè)淡橫截嬸面I遣-I嘴、Ⅱ榨-Ⅱ晴、Ⅲ鮮-Ⅲ長(zhǎng)將桿服件截解開(kāi),外以右吉邊部役分為詢研究安對(duì)象駐,各還截面醋上的謙軸力夜分別汁用、推、表霜示,森并設(shè)蓋為拉智力,肢各部臺(tái)分的棟受力簡(jiǎn)圖如敗圖2通.6當(dāng)(b葬)所縱示。由各漫部分?jǐn)车撵o醋力平鑼衡方徑程可男得:圖2日.6堪例2茶.2交圖其中議負(fù)號(hào)楚表示參軸力桂與所腔設(shè)方芝向相禮反,核即為穩(wěn)壓力。飄作出住軸力嫁圖如玻圖2裹.6茂(c斬)所末示。2.滅3膛橫忽截面淺及斜段截面圓上的章應(yīng)力(2奶)霉求最難大正淚應(yīng)力葉。由早于該鮮桿為勤變截便面桿嘉,敬、鵲及販三踢段內(nèi)悄不僅停內(nèi)力目不同哪,橫繞截面視面積許也不岔同,獵這就漏需要致分別英求出鬼各段斗橫截訪面上糕的正拌應(yīng)力蝴。利碌用式鍋(2這.1草)分焦別求如得悟、劍和究段內(nèi)識(shí)的正痛應(yīng)力訓(xùn)為由上青述結(jié)疤果可則見(jiàn),薪該鋼將桿最慈大正六應(yīng)力庫(kù)發(fā)生然在段敗內(nèi),兄大小宵為2.余3亞橫穴截面集及斜宰截面淹上的尤應(yīng)力二.涌斜截可面上柿的應(yīng)析力前面驗(yàn)討論佛了拉缸(壓撞)桿形橫截暢面上待的正應(yīng)應(yīng)力重,但反實(shí)驗(yàn)受表明宋,有方些材午料拉冤(壓晃)桿騾的破侍壞發(fā)懇生在凍斜截皮面上攔。為裙了全眨面研黎究桿彈件的厭強(qiáng)度刮,還襲需要預(yù)進(jìn)一樹(shù)步討霞論斜心截面閑上的兔應(yīng)力籌。設(shè)直展桿受仙到軸逼向拉跪力尖的作責(zé)用,怖其橫恩截面見(jiàn)面積鴉為怠,用槐任意才斜截缸面將奧桿件蝦假想軌的切徹開(kāi),肌設(shè)該悶斜截胡面的筐外法倆線籌與軸眼的夾放角為移,垃如圖臭2.擦7(孤a)奶所示竊。設(shè)蔽斜截姨面的分面積暫為演,則2.繞3飲橫扎截面纏及斜闊截面洗上的欲應(yīng)力設(shè)可為漫截面財(cái)上的旱內(nèi)力擁,由晶左段艱平衡老求得圓為臉,包如圖競(jìng)2.譽(yù)7(變b)素所示酒。仿銀照橫冬截面剛上應(yīng)第力的椒推導(dǎo)象方法域,可仇知斜什截面什上各沫點(diǎn)處石應(yīng)力垮均勻厭分布戰(zhàn)。用吹表你示其鍛上的醉應(yīng)力慰,則式中的為橫截面上的正應(yīng)力。將應(yīng)力分解成沿斜截面法線方向分量和沿斜截面切線方向分量,稱為正應(yīng)力(normalstress),而稱為切應(yīng)力(shearstress),如圖2.7(c)所示。關(guān)于應(yīng)力的符號(hào)規(guī)定為:正應(yīng)力符號(hào)規(guī)定同前,切應(yīng)力繞截面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為正,反之為負(fù)。的符號(hào)規(guī)定:由軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)到外法線方向時(shí)為正,反之為負(fù)。
2.驢3賽橫童截面香及斜局截面磚上的理應(yīng)力由圖洋2.拋7(星c)麻可知(2虛.2值)(2評(píng).3迎)從式(2.2)、式(2.3)可以看出,和均隨角度而改變。當(dāng)時(shí),達(dá)到最大值,其值為,斜截面為垂直于桿軸線的橫截面,即最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上;當(dāng)時(shí),達(dá)到最大值,其值為,最大切應(yīng)力發(fā)生在與軸線成角的斜截面上。2.鐵3絹橫活截面眉及斜圖截面落上的驚應(yīng)力圖2洲.7噸斜截反面的耐應(yīng)力以上倒分析她結(jié)果猴對(duì)于菜壓桿暗也同倒樣適遇用。盡管告在軸用向拉坡(壓技)桿青中最遙大切啄應(yīng)力挑只有讓最大丙正應(yīng)狂力大檔小的炮二分觀之一趣,但家是如拿果材郵料抗犬剪比籍抗拉照(壓循)能屬力要源弱很志多,菊材料天就有歸可能姓由于雞切應(yīng)筒力而御發(fā)生霉破壞乘。有捆一個(gè)緊很好屋的例泡子就炭是鑄誤鐵在爸受軸蝕向壓饞力作晝用的找時(shí)候扛,沿場(chǎng)著4爬5°斥斜截杰面方球向發(fā)北生剪完切破襪壞。2.螺3喊橫滿截面喘及斜樓截面概上的顏應(yīng)力應(yīng)力搞集中葛的概裙念前面稍所介狂紹的黃應(yīng)力茄計(jì)算炒公式刊適用丈于等們截面孫的直主桿,盼對(duì)于椒橫截鴨面平哨緩變伴化的仙拉壓虎桿按彈該公評(píng)式計(jì)民算應(yīng)聲力在史工程厚實(shí)際沖中一逢般是促允許般的;須然而亡在實(shí)笨際工計(jì)程中刊某些束構(gòu)件甚常有都切口徹、圓扣孔、吉溝槽瞇等幾勉何形攝狀發(fā)基生突煩然改勾變的笨情況蝦。試驗(yàn)鐮和理鈴論分炒析表昆明,陜此時(shí)僑橫截泊面上汁的應(yīng)訪力不訴再是廢均勻戶分布祖,而眉是在甚局部廟范圍昏內(nèi)急肅劇增房誠(chéng)大,惱這種通現(xiàn)象細(xì)稱為應(yīng)力蹤蝶集中塊(s梁tr辱es趁s帳co絕nc陜en幕tr糠at秧io圾n)夢(mèng)。圖2奔.8無(wú)帶有圓孔趨薄板都的應(yīng)但力集跡中2.托3錢橫財(cái)截面鹽及斜餅截面慶上的亭應(yīng)力如圖堵2.洞8(姨a)服所示菠的帶爹圓孔劃的薄全板,殃承受眾軸向頃拉力丸的仿作用抵,由據(jù)試驗(yàn)大結(jié)果微可知在:在走圓孔被附近擠的局宗部區(qū)枯域內(nèi)婦,應(yīng)郊力急肢劇增叉大;衛(wèi)而在弱離這鎮(zhèn)一區(qū)千域稍評(píng)遠(yuǎn)處齊,應(yīng)北力迅捏速減長(zhǎng)小而稻趨于確均勻番,如笨圖2我.8縮慧(b肺)所冠示。2.樣3兩橫舟截面捐及斜秘截面世上的慮應(yīng)力在I炮-I衫截面許上,閉孔邊窯最大寄應(yīng)力鉤與同千一截呆面上柄的平仆均應(yīng)爐力左之比量,用少表示(2納.4按)稱為理論應(yīng)力集中系數(shù)(theoreticalstressconcentrationfactor),它反映了應(yīng)力集中的程度,是一個(gè)大于1的系數(shù)。試驗(yàn)和理論分析結(jié)果表明:構(gòu)件的截面尺寸改變?cè)郊眲。瑯?gòu)件的孔越小,缺口的角越尖,應(yīng)力集中的程度就越嚴(yán)重。因此,構(gòu)件上應(yīng)盡量避免帶尖角、小孔或槽,在階梯形桿的變截面處要用圓弧過(guò)渡,并盡量使圓弧半徑大一些。2.項(xiàng)3臉橫杠截面寸及斜索截面鬧上的委應(yīng)力各種首材料呢對(duì)應(yīng)惑力集抄中的帶反應(yīng)欄是不峰相同斥的。塑性哥材料思(如絨低碳鉗鋼)談具有腐屈服政階段文,當(dāng)爆孔邊常附近競(jìng)的最遺大應(yīng)湯力到酸達(dá)屈晝服極頁(yè)限時(shí)運(yùn),該向處材愿料首敏先屈盲服,趨應(yīng)力懂暫時(shí)局不再暮增大帝,若雨外力薄繼續(xù)軌增大睡,增然大的仔內(nèi)力新就由甚截面獻(xiàn)上尚糖未屈乏服的罰材料廁所承槳擔(dān),獨(dú)使截蕩面上沸其他酸點(diǎn)的步應(yīng)力弊相繼栗增大創(chuàng)到屈勁服極糾限,濤該截渾面上非的應(yīng)色力逐乖漸趨焦于平脈均,伸如圖萌2.歲9所烈示。點(diǎn)因此摘,用掃塑性跨材料除制作譽(yù)的構(gòu)族件,巴在靜載荷載失作用船下可懲以不泛考慮戒應(yīng)力縮慧集中固的影風(fēng)響。圖2兔.9藥塑性釋材料悠的應(yīng)奪力集幟中而對(duì)炒于脆異性材袖料制姥成的夫構(gòu)件行,情垮況就許不同盟了。崗因?yàn)椴[材料群不存撥在屈哲服,男當(dāng)孔券邊最格大應(yīng)疼力的納值達(dá)送到材岔料的思強(qiáng)度果極限連時(shí),煉該處賽首先胡產(chǎn)生銷裂紋委。所絕以用馬脆性塞材料汁制作慚的構(gòu)獸件,萍應(yīng)力識(shí)集中庸將大呈大降而低構(gòu)月件的屑承載歸力。京因此鉤,即浙使在政靜載賠荷作柴用下搬也應(yīng)敬考慮它應(yīng)力是集中酸對(duì)材思料承蜻載力寒的削姓弱。不過(guò)殲有些至脆性否材料謀內(nèi)部幻玉本來(lái)渠就很席不均跑勻,末存在巨不少癥孔隙能或缺合陷,繩例如肆含有遠(yuǎn)大量畢片狀蓋石墨兔的灰診鑄鐵薄,其農(nóng)內(nèi)部絡(luò)的不桐均勻忠性已蹲經(jīng)造語(yǔ)成了豆嚴(yán)重遍的應(yīng)拘力集花中,絨測(cè)定鎮(zhèn)這類碼材料饒的強(qiáng)裂度指省標(biāo)時(shí)宣已經(jīng)金包含軌了內(nèi)簽部應(yīng)電力集秧中的寺影響演,而股由構(gòu)亂件形扁狀引絹起的出應(yīng)力芬集中錫則處聚于次符要地夠位,乏因此耽對(duì)于海此類郊材料甘做成戲的構(gòu)卷件,影由其粘形狀賭改變?nèi)~引起笛的應(yīng)脾力集嗚中就幻玉可以族不再曬考慮鳴了。以上陰是針拋對(duì)靜貿(mào)載作堪用下繭的情各況,趴當(dāng)構(gòu)轟件受爸到?jīng)_丙擊荷繩載或凡者周克期性共變化也的荷順載作粱用時(shí)槐,不慶論是病塑性故材料濃還是幫脆性棵材料攪,應(yīng)糾力集章中對(duì)勸構(gòu)件晉的強(qiáng)弟度都碑有嚴(yán)蟻重的角影響國(guó),可匯能造乎成極訪大危壯害。2.糞3姐橫訂截面斧及斜挺截面駁上的殘應(yīng)力2.鍬4休胡繼克為定次律桿件游在軸捐向拉今伸或泡壓縮恢時(shí),惜其軸兵線方再向的劫尺寸維和橫每向尺溝寸將濾發(fā)生葡改變盞。桿鐵件沿某軸線辟方向壓的變令形稱旅為縱技向變?cè)镄?,織桿件句沿垂耐直于輛軸線嶼方向班的變技形稱遷為橫猾向變晉形。設(shè)一們等直賽桿的各原長(zhǎng)平為,客橫截儲(chǔ)面面蘭積為萍,如稅圖2嶄.1渾0所象示。舊在軸血向拉直力成的讀作用輛下,漆桿件逝的長(zhǎng)香度糠由告變?yōu)檫\(yùn),其籮縱向?qū)疑扉L(zhǎng)瓶量為圖2兔.1拳0筐軸至向伸打長(zhǎng)變哀形示益意圖稱為塔絕對(duì)浪伸長(zhǎng)亡,它墾只反壤映總擠變形廟量,龍無(wú)法叮說(shuō)明艦桿的蘋變形帖程度燙。2.忘4猜胡鵲克啊定丈律將探除以體得桿倚件縱畏向正烈應(yīng)變笛為(2避.5拼)(2.6)
當(dāng)材料應(yīng)力不超過(guò)某一限值(以后將會(huì)講到,這個(gè)應(yīng)力值稱為材料的“比例極限”)時(shí),應(yīng)力與應(yīng)變成正比,即這就余是胡舅克定沸律(賊Ho吊ok趣e讀la橋w)此,是劃根據(jù)伸著名壇的英泳國(guó)科頓學(xué)家饞Ro勾be墻rt匙H稍oo被ke拋命名款的。遍公式亡(2禁.6頂)中載的是賓彈性撐模量既,也石稱為喇楊氏升模量賀(Y陪ou落ng愈’s埋m溉od儉ul汽us屑),探是根康據(jù)另勢(shì)一位世英國(guó)工科學(xué)閉家T船ho電ma方s挽Yo真un嚼g命午名的俘,由從于盲是添無(wú)量魯綱量欣,故下的量座綱與礎(chǔ)相同功,常研用單旬位為摸,磁隨公材料份的不臥同而感不同玩,對(duì)爸于各祝向同目性材議料它著均與掌方向拐無(wú)關(guān)脅。公熄式(礙2.貸5)倆、公赤式(化2.姿6)色同樣鹿適用香于軸就向壓廣縮的執(zhí)情況間。2.怖4拴胡勒克責(zé)定抹律將公凝式(吩2.璃1)樸和公貓式(摸2.織6)遇代入告公式絹(2擾.5糖),喘可得齊胡克惑定律削的另蜓一種牢表達(dá)不式為(2殺.7有)由該霞式可琴以看潮出,貼若桿茄長(zhǎng)及珠外力么不變稀,索值越呀大,府則變譜形助越小印,因筍此,出反映舍桿件勒抵抗么拉伸耐(或功壓縮引)變槐形的胸能力跡,稱來(lái)為桿瓦件的陸抗拉商(抗拐壓)木剛度挽(a資xi跨al廁r點(diǎn)ig導(dǎo)id薦it溫y)頑。公式憐(2匪.7擺)也咱適用粘于軸岡向壓烏縮的踩情況序,應(yīng)菠用浸時(shí)為姥壓力邊,是桐負(fù)值集,伸保長(zhǎng)量頌算言出來(lái)乘是負(fù)恐值,雅也就肅是桿橫件縮池短了努。2.踐4呀胡殲克型定齊律設(shè)拉備桿變延形前戶的橫妻向尺僻寸分備別為飲和略,變址形后邀的尺碗寸分柏別為像和塵(修圖2粥.1零0)這,則由試癢驗(yàn)可鑄知,說(shuō)二橫聾向正窩應(yīng)變肆相等壺,故(2冰.8父)試驗(yàn)呆結(jié)果驚表明默,當(dāng)淚應(yīng)力間不超偉過(guò)材極料的國(guó)比例杜極限漿時(shí),鉆橫向歪正應(yīng)崗變與硬縱向皂正應(yīng)陶變之哲比的使絕對(duì)潤(rùn)值為望一常錫數(shù),捎該常守?cái)?shù)稱委為泊困松比稿(P乳oi筑ss貴on穩(wěn)’s籃r女a(chǎn)t幼io奴),摘用道來(lái)表另示,臘它是觸一個(gè)像無(wú)量督綱的笑量,揉可表患示為(2眨.9火)2.博4留胡伙克尼定叨律公式渾(2鏟.9解)、知公式并(2景.1違0)清同樣蚊適用宗于軸漏向壓娃縮的紛情況浪。和憤彈性給模量倘一樣寒,泊檢松比野也是繡材料遠(yuǎn)的彈摸性常撒數(shù),除隨材宵料的鉆不同震而不誰(shuí)同,獅由試宴驗(yàn)測(cè)姿定。幸對(duì)于治絕大宵多數(shù)燭各向照同性谷材料辨,介紋于0跪~0自.5氏之間露。幾配種常插用材對(duì)料的衫和值諸,列晃于表朋2-洲1中荷?;?2育.1謎0)彈性常數(shù)鋼與合金鋼鋁合金銅鑄鐵木(順紋)200~22070~72100~12080~1608~120.25~0.300.26~0.340.33~0.350.23~0.27—表2渠-1舍材料倦的彈伙性模森量和枕泊松建比2.搏4嗓胡齊克盜定沸律【例勺2.章3】蹦如橡圖2次.1筒1(首a)碧所示陽(yáng)的鉛膚垂懸旗掛的艦等截溫面直愁桿脈,蘆其長(zhǎng)訊度為撓,蔬橫奔截面綁面積何為歪,剪材料涌的比些重為棋,彈雞性模知量為E。試窄求該樂(lè)桿總垂的伸充長(zhǎng)量趙。解:乘(1留)朵計(jì)算催吊桿宰的內(nèi)擊力。以吊糠桿軸適線為艷坐標(biāo)貿(mào)軸,鞋吊桿補(bǔ)底部喉為原圣點(diǎn)取探坐標(biāo)吐系,著則任軍一橫踢截面禍的位說(shuō)置可免用塵來(lái)喇表示簽。任甩取一顛橫截答面,身取下傾面部弊分為抬研究信對(duì)象笨(圖慣2.饞11拜(b踢))陶,得他桿內(nèi)倦任意尖橫截賄面上迫的軸鏟力為2.潛4蔥胡煎克剪定地律圖2辛.1憂1惕例某2.怪3圖2.忠4陳胡裁克蘋定陡律(2癥)鋪計(jì)算曉吊桿柴的變導(dǎo)形。因?yàn)椴鞐U的恭軸力腸是一米變量標(biāo),因魂此不第能直難接應(yīng)細(xì)用胡嶼克定系律來(lái)蕉計(jì)算冒變形錯(cuò),在捏處截訪取微露段蛋來(lái)啦研究恭,受憑力情紐奉況如葛圖2別.1慘1(反c)痛所示航。因?yàn)V極巷其微對(duì)小,市故該階微段篩上下恰兩面夏的應(yīng)刮力可臭以認(rèn)團(tuán)為相淹等,蝦該微這段的鍋伸長(zhǎng)儉為則桿然的總輕伸長(zhǎng)乞量為2.租4文胡裝克奏定論律【例臥2.致4】蹈圖雞2.察12森(a腸)所盲示一炒簡(jiǎn)易陽(yáng)托架習(xí),尺棉寸如殲圖所勾示,激桿件府的橫陳截面堆面積獵分別僵為儀,球,兩龍桿的枝彈性球模量E=2槍00統(tǒng)GP胞a,P=6醬0k魚(yú)N,民試求B點(diǎn)的刑位移助。解:姓(1鑼)計(jì)斬算各蘋桿的窩內(nèi)力堪,截?cái)嗾﨎C賀和B琴D兩掀桿,挺以結(jié)廣點(diǎn)B臉為研咐究對(duì)雨象,狹設(shè)B銹C桿劃的軸英力為失,B秤D桿搜的軸絡(luò)力為艙,如勺圖2村.1駕2(盯b)語(yǔ)所示景。根懇據(jù)靜沉力平科衡方而程計(jì)放算得2.園4匙胡暢克仔定圾律圖2辰.1稍2報(bào)例嘴2.袖4圖2.倒4狠胡武克薄定捉律(2耗)替計(jì)算B點(diǎn)的欺位移蛙,由約公式傻(2悄.7奧)可督求出BC桿的扎伸長(zhǎng)青量為BD市桿的管變形峰量為計(jì)算羅出的猴結(jié)果怨為負(fù)困值,夫說(shuō)明快桿件賴是縮歐短的糠。2.葵4雹胡耀克錯(cuò)定權(quán)律假想惹把托員架從扮結(jié)點(diǎn)B拆開(kāi)鏟,那筆么BC桿伸課長(zhǎng)變犁形后幕成為進(jìn),BD桿壓臉縮變辮形后底成,寬分別感以C點(diǎn)和D點(diǎn)為吹圓心睬,以CB和DB為半繳徑作殘弧相劉交于B處,令該點(diǎn)例即為森托架窩變形臘后B點(diǎn)的潛位置塊。由遙于是鍛小變脊形,堆和哥是兩緒段極腿短的盜弧,引因而嗎可分權(quán)別用BC和BD的垂惕線來(lái)蜜代替貢,兩鍬垂線灶的交沉點(diǎn)為還,錘即壓為B點(diǎn)的漏位移蓄。這浸種作堂圖法劍稱為秀“切廈線代謊圓弧仔”法則。現(xiàn)用斗解析察法計(jì)腸算位賣移。翅為了汁清楚傳起見(jiàn)綱,可杜將多農(nóng)邊形染放大俊,如粒圖2孕.1國(guó)2(坡c)拍所示議。由厚圖可溝知:B點(diǎn)刊的水支平位挪移和羞垂直嫩位移疫分別泊為2.摟4班胡錄克焰定省律B點(diǎn)的改總位棗移為與結(jié)崖構(gòu)原煩尺寸其相比姥很小右的變?nèi)涡畏Q秘為小變固形。在匹小變夾形的汗條件段下,扁一般寒按結(jié)畏構(gòu)的宰原有膜幾何浴形狀訊與尺犁寸計(jì)豬算支騎座反逐力和類內(nèi)力境,并今可以暫采用描上述旱用切秒線代遞替圓?;〉乃畏椒ㄊ〈_定據(jù)位移該,從師而大衣大簡(jiǎn)疫化計(jì)偵算。崗在以勇后的厭學(xué)習(xí)虹中也么有很腹多地惕方利欺用它壁來(lái)簡(jiǎn)喜化計(jì)重算。2.算5聽(tīng)材獸料在欠拉伸丟壓縮災(zāi)時(shí)的膛力學(xué)要性能一.材料劍的拉縣伸與釣壓縮邪試驗(yàn)前面送討論械拉(除壓)叔桿的拿計(jì)算欄中曾軋經(jīng)涉刷及材姜料的庭一些身力學(xué)各性能彈,例丟如彈校性模判量、喚泊松畏比等始,后爬面將話要學(xué)凈習(xí)的足強(qiáng)度芳計(jì)算憶中還鴉要涉樸及另襯外一燃些力傳學(xué)性梁能。拔所謂推力學(xué)拉性能噸是指前材料匙在外世力作蛾用下椅表現(xiàn)牢出的笨強(qiáng)度咽和變雄形方盛面的顯特性陸。它娃是通躲過(guò)各援種試知驗(yàn)測(cè)榜定得翅出的怒,材燭料的權(quán)力學(xué)革性能拌和加識(shí)載方價(jià)式、范溫度涌等因赴素有和關(guān)。博本節(jié)撒主要看介紹經(jīng)材料嫌在靜辦載(蓮緩慢洋加載致)、畜常溫禾(室虛溫)榴下拉枯伸(前壓縮真)試似驗(yàn)的都力學(xué)首性能扶。常溫切靜載稠拉伸數(shù)實(shí)驗(yàn)倡(t匙en喬si促le橫t肺es系t)賢是測(cè)還定材鏡料力污學(xué)性東能的屢基本云試驗(yàn)愈之一正,在友國(guó)家粉標(biāo)準(zhǔn)戒(《侵金屬叛材料怒室溫翠拉伸元試驗(yàn)賴方法世》,猴GB靜/T酒2冬28弊—2目00潮2)飄中對(duì)偵其方販法和完要求秀有詳末細(xì)規(guī)達(dá)定。2.翅5準(zhǔn)材盼料在慣拉伸夕壓縮憶時(shí)的靈力學(xué)瞞性能對(duì)于鉛金屬剩材料動(dòng),通偷常采包用圓研柱形棍試件們,其器形狀桶如圖方2.底13侵所示逝,長(zhǎng)首度為標(biāo)距(g倒ag灣e拒le符ng放th雄)。虜標(biāo)距凳一般棉有兩范種,卵即嘆和勿,途前者裙稱為比短試悠件,酸后者艇稱為客長(zhǎng)試范件,炕式中鼠的d菊為試悉件的素直徑抬。圖2鬼.1皇3勤金甲屬材乞料圓點(diǎn)柱形巨試件低碳土鋼和扎鑄鐵驢是兩蜜種不礙同類疏型的肺材料摩,都畜是工外程實(shí)憐際中匆廣泛佳使用則的材鎖料,細(xì)它們嘴的力念學(xué)性啄能比閉較典畢型,桶因此旅,以株這兩泥種材膊料為溫代表年來(lái)討瞇論其挨力學(xué)狀性能薪。2.忌5吉材川料在袖拉伸痛壓縮蛾時(shí)的仿力學(xué)順性能二.低碳雕鋼拉跨伸時(shí)渣的力浩學(xué)性唯能低碳用鋼(倦)是辨指含給碳量奮在0舊.3刊%以憤下的分碳素約鋼,哨過(guò)去難俗稱鏈A3勻鋼。鄙將低救碳鋼他試件優(yōu)兩端都裝入試驗(yàn)陽(yáng)機(jī)(T能es尿t-建ma鐮ch毀in相e)衛(wèi)上,晝緩慢港加載閉,使策其受泰到拉狼力產(chǎn)緣瑞生變?nèi)缧?,和利用給試驗(yàn)增機(jī)的桶自動(dòng)筋繪圖票裝置斯,可課以畫(huà)躁出試掙件在松試驗(yàn)練過(guò)程注中標(biāo)片距為富段的期伸長(zhǎng)物和胸拉力P之間啟的關(guān)呼系曲兩線。巖該曲菊線的平橫坐潑標(biāo)為馬,哀縱坐喪標(biāo)為P,稱欄之為廢試件況的拉練伸圖鉗,如刪圖2守.1忙4所勤示。圖2釀.1批4攝低丹碳鋼福試件姻的拉脆伸圖2.精5粥材宇料在須拉伸孔壓縮腐時(shí)的雀力學(xué)秘性能圖2購(gòu).1晃5戒低瞧碳鋼遮拉伸憐時(shí)的怒曲線尸圖拉伸啞圖與掩試樣園的尺進(jìn)寸有婦關(guān),營(yíng)將拉杯力P除以電試件騙的原派橫截奮面面軍積A,得拜到橫棟截面棟上的劇正應(yīng)譽(yù)力廢,將芹其作長(zhǎng)為縱槐坐標(biāo)顆;將比伸長(zhǎng)臣量繩除以軍標(biāo)距芝的原軟始長(zhǎng)傷度糠,妨得到滋應(yīng)變哈作媽為橫嚴(yán)坐標(biāo)嶼。從掠而獲閥得梅曲炮線,之如圖遞2.俗15夫所示促,稱秧為應(yīng)力―應(yīng)變區(qū)圖(s劑tr丘es暗s-丑st他ra礙in炭d椅ia雹gr短am銀)或應(yīng)力―應(yīng)變秋曲線。2.鈔5碼材鄉(xiāng)豐料在之拉伸捏壓縮怠時(shí)的隆力學(xué)距性能由低魚(yú)碳鋼屆的任曲大線可逮見(jiàn),諷整個(gè)羅拉伸可過(guò)程扎可分丈為下帥述的父4個(gè)劍階段心。彈性湯階段霉。當(dāng)應(yīng)百力訊小于膨點(diǎn)所俱對(duì)應(yīng)錢的應(yīng)船力時(shí)閥,如擦果卸堵去外牧力,暖變形屬全部竿消失穗,這性種變功形稱裂為彈性框變形(e尿la炎st越ic網(wǎng)d姥ef株or疏ma息ti輔on揮)。因舅此,勿這一洲階段脹稱之若為彈衣性階讓段。舟相應(yīng)攪于供點(diǎn)劍的應(yīng)派力用船表鴉示,領(lǐng)它是稈材料課只產(chǎn)伴生彈共性變微形的身最大俱應(yīng)力伯,故塔稱為彈性投極限(e枝la撿st竟ic越l恩im度it盟)。在舞彈性永階段澇內(nèi),羽開(kāi)始至為一考斜直俗線副,這政表示但當(dāng)應(yīng)盲力小漁于竊點(diǎn)相耍應(yīng)的恢應(yīng)力遮時(shí),毫應(yīng)力番與應(yīng)粒變成箭正比悲,即(2嗓.1季1)2.征5奇材燥料在萄拉伸做壓縮看時(shí)的太力學(xué)勉性能即符敢合胡衛(wèi)克定境律,蕩由公沃式(格2.籌11歪)可饞知,E為斜拘線休的斜滴率。追與銹點(diǎn)相像應(yīng)的晶應(yīng)力筆用莖表示唱,它狹是應(yīng)副力與厚應(yīng)變目成正謙比的赴最大托應(yīng)力行,故耀稱之角為比例竟極限(p貸ro掉po與rt狐io符na殃l滲li摟mi忘t)跳。在煎曲線耀上,揭超過(guò)籠點(diǎn)世后捏的演段的壯圖線直微彎代,禁與久極燒為接藍(lán)近,合因此擁工程生中對(duì)衛(wèi)彈性明極限好和比鼻例極幕限并蜂不嚴(yán)套格區(qū)譯分。趟低碳?xì)т摰牧罕壤讟O限旁,彈判性模炸量。當(dāng)應(yīng)針力超墾過(guò)彈屈性極言限后較,若滋卸去絞外力剛,材問(wèn)料的厭變形親只能脾部分居消失僻,另肢一部眾分將些殘留渴下來(lái)虛,殘賊留下可來(lái)的鈴那部違分變察形稱被為殘余閱變形或塑性倚變形。2.轟5疏材哥料在叫拉伸涼壓縮比時(shí)的西力學(xué)謎性能(2權(quán))爆屈服倉(cāng)階段豬。當(dāng)應(yīng)剖力達(dá)青到點(diǎn)敏的相肆應(yīng)值扁時(shí),樣應(yīng)力形幾乎米不再噴增加屈或在脹一微仇小范齡圍內(nèi)遵波動(dòng)串,變賊形卻抄繼續(xù)繭增大峰,在蘋曲線慕上出爺現(xiàn)一侄條近塞似水傲平的曠小鋸眾齒形譯線段府,這家種應(yīng)躍力幾躺乎保認(rèn)持不脅變而瘡應(yīng)變書(shū)顯著陣增長(zhǎng)織的現(xiàn)株象,泳稱為寒屈服誤或流拌動(dòng),逐階段梅稱之鍋為屈景服階息段。犯在屈炊服階憐段內(nèi)以的最舊高應(yīng)常力和獲最低冒應(yīng)力慢分別稀稱為水上屈局服極視限和縫下屈廚服極列限。梨由于刷上屈鞠服極炭限一帶般不池如下沸屈服棋極限碑穩(wěn)定孫,故拜規(guī)定季下屈裙服極敬限為撫材料個(gè)的屈服餐強(qiáng)度(y掌ie刪ld鉛s炮tr復(fù)en申gt辮h)禮,可男用女表示偉。低兄碳鋼杯的屈兼服強(qiáng)昆度為付。若試旋件表偶面經(jīng)嚴(yán)過(guò)磨胡光,顧當(dāng)應(yīng)拘力達(dá)醋到屈俱服極旬限時(shí)省,可謠在試材件表意面看嘴到與婚軸線濾約4頸5°媽的一門系列叼條紋誤,如油圖2頁(yè).1卸6所帶示。2.制5殃材搏料在仇拉伸船壓縮蜂時(shí)的矩力學(xué)賠性能圖2剃.1步6仿低邁碳鋼慶試件涉屈服絞時(shí)表德面滑供移線若試腿件表籠面經(jīng)賢過(guò)磨贈(zèng)光,蒙當(dāng)應(yīng)鑰力達(dá)冒到屈盡服極唐限時(shí)其,可襪在試踐件表禾面看邪到與穴軸線饞約4呢5°玻的一廈系列支條紋由,如顆圖2逢.1省6所幟示。抄這可飯能是仰材料春內(nèi)部魚(yú)晶格害間相擾對(duì)滑喪移而旨形成諒的,聽(tīng)故稱叉為滑移存線(s厲li叛p-擱li爽ne似s)死。由牲前面岡的分臣析知煩道,賀軸向給拉壓主時(shí),筑在與提軸線周成4鐘5°挖的斜要截面李上,玩有最萍大的情切應(yīng)狼力。藍(lán)可見(jiàn)坊,滑掩移現(xiàn)罵象是商由于解最大蕩切應(yīng)烈力達(dá)虎到某北一極念限值竭而引尖起的超。2.仁5籌材堆料在晴拉伸小壓縮傷時(shí)的干力學(xué)鼻性能(3寸)括強(qiáng)化偷階段灑。屈服千階段趕結(jié)束患后,傘材料證又恢發(fā)復(fù)了名抵抗潮變形敏的能喪力,哥增加賽拉力縮慧使它金繼續(xù)熟變形咬,這訓(xùn)種現(xiàn)下象稱敏為材辛料的凈強(qiáng)化傭。從巴點(diǎn)到禁曲線奔的最嫌高點(diǎn)幻玉,危即等階狹段為澆強(qiáng)化搬階段尤。坡點(diǎn)浙所對(duì)齒應(yīng)的牲應(yīng)力瘋是材累料所取能承誤受的絕最大堤應(yīng)力御,故忍稱極限扁強(qiáng)度(u氏lt復(fù)im方at染e臣st匪re楊ng架th兵),凍用牢表示倍。低啦碳鋼塔的強(qiáng)寨度極朋限御。救在這普一階肆段中教,試腔件發(fā)葛生明非顯的廉橫向潮收縮加。如果抬在這憶一階縱段中唐的任癥意一洪點(diǎn)依處諒,逐懂漸卸第掉拉促力,木此時(shí)努應(yīng)力―應(yīng)變僅關(guān)系織將沿辯著斜磨直線嚴(yán)回到齒點(diǎn),喜且曉近男似平軟行于俱。這兇時(shí)材信料產(chǎn)野生大傲的塑鋒性變肆形(柿pl籠as至ti回c布de止fo科rm度at叛io浪n)屠,橫意坐標(biāo)候中旱的火表示蒜殘留距的塑題性應(yīng)備變,供則表徒示彈忠性應(yīng)允變。2.購(gòu)5朱材蝴料在落拉伸絨壓縮勇時(shí)的懂力學(xué)哲性能如果拴立即替重新駝加載姨,應(yīng)扔力―應(yīng)變抗關(guān)系濕大體外上沿制卸載知時(shí)的吹斜直樸線王變寇化,葵到莖點(diǎn)后蹤蝶又沿障曲線免變糾化,暫直至濃斷裂開(kāi)。從猜圖2葵.1辱5中師看出刪,在雜重新千加載胞過(guò)程嚇中,摧直到姨點(diǎn)以伸前,獨(dú)材料求的變食形是宜彈性宋的,鈴過(guò)誰(shuí)點(diǎn)去后才宇開(kāi)始牌有塑揀性變狂形。泰比較歪圖中肺的賓和匯兩條促曲線俘可知士,重?cái)y新加憂載時(shí)節(jié)其比福例極今限得目到提絕高,舞故材忠料的蒜強(qiáng)度討也提攻高了輕,但復(fù)塑性角變形饑卻有茫所降秒低。這說(shuō)識(shí)明,哨在常檢溫下跳將材釘料預(yù)遲拉到腥強(qiáng)化凝階段畢,然齒后卸忠載,看再重滲新加洪載時(shí)保,材艙料的飄比例蹤蝶極限旦提高扯而塑躁性降過(guò)低,疲這種路現(xiàn)象悟稱為冷作合硬化。在工披程中廣常利已用冷唇作硬嘗化來(lái)瓶提高缸材料立的強(qiáng)尚度,櫻例如選用冷雙拉的掩辦法盼可以蛾提高敵鋼筋分的強(qiáng)輪度。魔可有筋時(shí)則困要消泊除其木不利蟲(chóng)的一潛面,倍例如翁冷軋脫鋼板遼或冷啟拔鋼萌絲時(shí)類,由柿于加曾工硬鈔化,手降低撲了材寒料的吳塑性施,使映繼續(xù)敏軋制感和拉額拔困始難,套為了把恢復(fù)貪塑性客,則計(jì)要進(jìn)膛行退雨火處知理。2.誕5紫材虎料在藏拉伸梨壓縮融時(shí)的翁力學(xué)蛙性能圖2滴.1湊7畢低晴碳鋼北試件喇的頸漲縮現(xiàn)察象(4舟)晶局部濟(jì)變形文階段頓。在挽點(diǎn)昏以前裂,試較件標(biāo)味距段示內(nèi)變慘形通客常是首均勻畢的。幼當(dāng)?shù)浇七_(dá)點(diǎn)鋤后勿,試注件變纏形開(kāi)虧始集執(zhí)中于遙某一薦局部情長(zhǎng)度材內(nèi),強(qiáng)此處斑橫截淘面面能積迅拾速減衡小,霞形成頸縮(n活ec潑ki洽ng喊)現(xiàn)象,如勤圖2磁.1漂7所創(chuàng)示。柄由于肯局部果的截盾面收季縮,本使試壓件繼案續(xù)變杰形所講需的纖拉力堆逐漸嫌減小湯,直攻到惜點(diǎn)洲試件消斷裂蠟。2.驚5娘材鵝料在調(diào)拉伸茂壓縮奇時(shí)的末力學(xué)睛性能從上笨述的離實(shí)驗(yàn)早現(xiàn)象僚可知柿,當(dāng)乖應(yīng)力辮達(dá)到柏時(shí)佳,材朝料會(huì)蒸產(chǎn)生老顯著情的塑乞性變述形,抓進(jìn)而探影響晝結(jié)構(gòu)箱的正覆常工持作;迅當(dāng)應(yīng)嘆力達(dá)氧到隨時(shí),孔材料丑會(huì)由得于頸濾縮而諷導(dǎo)致嚴(yán)斷裂昨。屈餃服和房誠(chéng)斷裂秘,均匙屬于釀破壞翠現(xiàn)象四。因想此,幣和隔是脫衡量畫(huà)材料送強(qiáng)度大的兩鳥(niǎo)個(gè)重差要指達(dá)標(biāo)。材料畢產(chǎn)生味塑性卻變形尺的能鋒力稱巷為材房誠(chéng)料的塑性慰性能。塑撕性性固能是盡工程沫中評(píng)四定材枯料質(zhì)壘量?jī)?yōu)淹劣的處重要塌方面往,衡見(jiàn)量材刺料塑旗性的昂指標(biāo)郵有延欺伸率匆和斷斑面收僑縮率鐘,螺延伸嚷率見(jiàn)定義痛為(2可.1裂2)式中遮,為南試件掉斷裂耕后長(zhǎng)齡度,菌為原蒙長(zhǎng)度媽。2.突5五材殿料在趴拉伸廣壓縮如時(shí)的務(wù)力學(xué)志性能斷面尋收縮墳率網(wǎng)定誘義為(2.13)
式中餡,雷為究試件竄斷裂卡后斷濟(jì)口的酒面積鏟,A為試汪件原稈橫截智面面改積。工程輛中通賺常將耳延伸釘率≥5%判的材濱料稱坦為塑性輛材料(d爸uc嚴(yán)ti賄le缸m刺at受er攤ia縱ls攀),飯≤甘5%碎的材丑料稱圓為脆性議材料(b舊ri留tt紀(jì)le質(zhì)m練at估er額ia嗎ls交)。蒸低碳杏鋼的靜延伸岸率慘=因25棟%~艙30陜%,減截面煎收縮抓率顧=伶60戒%,蟻是塑捏性材旋料;鞋而鑄澇鐵、休陶瓷殖等屬隸于脆乖性材噴料。2.捏5呼材雀料在帥拉伸違壓縮邀時(shí)的盒力學(xué)抬性能三.蹄其他材碼料在錢拉伸皇時(shí)的茫力學(xué)愉性能1.兇鑄腔鐵拉狐伸時(shí)右的力不學(xué)性灑能鑄鐵砍拉伸態(tài)時(shí)的窯曲線角如圖替2.都18腸所示謙。整洪個(gè)拉奇伸過(guò)垮程中隊(duì)關(guān)系壘為一奶微彎弄的曲櫻線,染直到星拉斷磁時(shí),彼試件鮮變形俱仍然光很小腦。在烏工程綱中,細(xì)在較既低的便拉應(yīng)霞力下雨可以秩近似淹地認(rèn)落為變桂形服嘩從胡席克定遺律,低通常踏用一農(nóng)條割患線來(lái)堂代替林曲線滴,如箱圖2截.1崇8中扮的虛蘆線所嗽示,塵并用侄它確共定彈丟性模褲量。買這樣掃確定護(hù)的彈相性模早量稱您為割線笛彈性蓬模量。由暢于鑄歇鐵沒(méi)卵有屈尊服現(xiàn)描象,梅因此鵝強(qiáng)度稠極限號(hào)是衡拼量強(qiáng)淹度的魚(yú)唯一只指標(biāo)庫(kù)。圖2寄.1己8南鑄凝鐵拉絡(luò)伸時(shí)得的曲唱線圖2.精5濁材憐料在炭拉伸脹壓縮拘時(shí)的攝力學(xué)信性能2.順其影他幾售種材伯料拉冬伸時(shí)互的力上學(xué)性撐能圖2棉.1布9(紡a)芹中給頓出了斧幾種虛塑性軋材料腥拉伸像時(shí)知的百曲線呈,它怎們有柳一個(gè)失共同井特點(diǎn)恢是拉涉斷前棒均有刃較大封的塑倚性變吳形,睛然而民它們教的應(yīng)營(yíng)力―應(yīng)變羨規(guī)律廊卻大齊不相儉同,變除1層6M獻(xiàn)n鋼響和低粗碳鋼嶺一樣衛(wèi)有明瓶顯的丘彈性匯階段這、屈附服階衛(wèi)段、苦強(qiáng)化氧階段好和局狹部變朗形階博段外德,其很他材徐料并刮沒(méi)有許明顯昨的屈日服階例段。托對(duì)于仿沒(méi)有異明顯漫屈服冊(cè)階段纖的塑衣性材節(jié)料,排通常飛以產(chǎn)宜生的糧塑性側(cè)應(yīng)變直為0銳.2激%時(shí)別的應(yīng)巡壽力作飽為屈鞭服極霉限,菌并稱造為名義遲屈服朽極限,用嗎來(lái)表忽示,六如圖遼2.浩19鎮(zhèn)(b沖)所游示。授常用蓮材料弓的力階學(xué)性季能由險(xiǎn)表2巨-2僵給出雄。2.葡5騙材喝料在鋒拉伸婚壓縮子時(shí)的卸力學(xué)輔性能圖2笛.1賀9及幾不種塑醉性材黨料拉竹伸時(shí)端的曲肯線圖2.咸5蟻材通料在篩拉伸守壓縮兄時(shí)的吳力學(xué)騙性能表2戀-2雀常用形材料魯?shù)牧蠈W(xué)性印質(zhì)材料名稱牌號(hào)(MPa)(MPa)(%)備注普通碳素鋼Q215215335~45026~31對(duì)應(yīng)舊牌號(hào)A2Q235235375~50021~26對(duì)應(yīng)舊牌號(hào)A3Q255255410~55019~24對(duì)應(yīng)舊牌號(hào)A4Q275275490~63015~20對(duì)應(yīng)舊牌號(hào)A5優(yōu)質(zhì)碳素鋼252754502325號(hào)鋼353155302035號(hào)鋼453556001645號(hào)鋼553806451355號(hào)鋼低合金鋼15MnV3905301815錳釩16Mn3455102116錳2.喊5袍材筑料在鑄拉伸答壓縮姻時(shí)的斧力學(xué)水性能材料名稱牌號(hào)(MPa)(MPa)(%)備注合金鋼20Cr5408351020鉻40Cr785980940鉻30CrMnSi88510801030鉻錳硅鑄鋼ZG200-40020040025
ZG270-50027050018灰鑄鐵HT150150HT250250鋁合金LY1227441219硬鋁表2幫-2處常用溜材料繁的力織學(xué)性缺質(zhì)注:咱表示員標(biāo)距侍的標(biāo)患準(zhǔn)試扔樣的上伸長(zhǎng)室率;誘灰鑄抄鐵的負(fù)為抵拉伸串強(qiáng)度瓦極限金。2.察5熟材停料在梁拉伸注壓縮儀時(shí)的霸力學(xué)壓性能四.材料沙在壓蠢縮時(shí)葛的力涼學(xué)性的能一般李細(xì)長(zhǎng)谷桿件境壓縮剃時(shí)容歷易產(chǎn)插生失擔(dān)穩(wěn)現(xiàn)蘇象,社因此師材料研的壓拆縮試博件一所般做墻成短子而粗墾。金聞屬材鼓料的也壓縮依試件樹(shù)為圓軌柱,儲(chǔ)混凝接土、永石料減等試刊件為清立方馬體。圖2尤.2閱0葉低插碳鋼鞠壓縮蹤蝶時(shí)的助曲線窩圖低碳道鋼壓喉縮時(shí)益的應(yīng)雨力―應(yīng)孫變曲撇線如久圖2鮮.2次0所薄示。姻為了右便于流比較裙,圖假中還糾畫(huà)出氏了拉牌伸時(shí)陜的應(yīng)傲力―幼應(yīng)變飯曲線物,用胡虛線漂表示舌。可傳以看頓出,鬼在屈謠服以醒前兩茂條曲寇線基新本重廚合,組這表舍明低葬碳鋼渾壓縮半時(shí)的棗彈性等模量E、屈砍服極為限厘等復(fù)都與妻拉伸舞時(shí)基念本相呈同。2.惑5籃材晝料在釀拉伸欄壓縮謊時(shí)的濟(jì)力學(xué)竟性能不同營(yíng)的是蕉,隨衫著外黨力的閉增大汪,試賭件被鋪越壓辨越扁伴卻并兩不斷崗裂,嶼如圖許2.剛21泥所示鄭。由食于無(wú)役法測(cè)野出壓牧縮時(shí)誦的強(qiáng)綢度極粥限,眾所以葡對(duì)低裝碳鋼龜一般逝不做哪壓縮咐實(shí)驗(yàn)許,主物要力勒學(xué)性斑能可賠由拉刑伸實(shí)畢驗(yàn)確爬定。凡類似更情況糕在一鄉(xiāng)豐般的蘋塑性輪金屬弦材料納中也曉存在注,但票有的蠅塑性顆材料施,如貴鉻鉬楚硅合吊金鋼忙,在起拉伸練和壓炒縮時(shí)柏的屈派服極村限并順不相灘同,父因此鋸對(duì)這柿些材降料還壟要做災(zāi)壓縮住試驗(yàn)機(jī),以禿測(cè)定哄其壓腫縮屈煉服極經(jīng)限。圖2租.2液1歇低螞碳鋼紙壓縮沖時(shí)的鄙變形籌示意幣圖2.動(dòng)5晌材祝料在癢拉伸嶼壓縮竹時(shí)的脈力學(xué)冠性能脆性看材料澤拉伸旦時(shí)的每力學(xué)裝性能灰與壓草縮時(shí)煮有較襯大區(qū)淹別。被例如燃鑄鐵偵,其材壓縮礎(chǔ)和拉減伸時(shí)跳的應(yīng)蔽力―應(yīng)變自曲線霉分別新如圖礙2.表22森中的社實(shí)線蚊和虛指線所知示。承由圖朗可見(jiàn)訂,鑄釣鐵壓哈縮時(shí)棄的強(qiáng)禁度極坑限比拌拉伸陶時(shí)大禿得多誦,約捉為拉絮伸時(shí)際強(qiáng)度翅極限特的3種~4蒼倍。尾鑄鐵邀壓縮但時(shí)沿控與軸鴨線約尿成4副5°迎的斜爪面斷錫裂,席如圖票2.耳23斧所示災(zāi),說(shuō)抽明是堪切應(yīng)楊力達(dá)演到極喪限值患而破陸壞。舞拉伸法破壞為時(shí)是轉(zhuǎn)沿橫笑截面受斷裂公,說(shuō)泰明是悉拉應(yīng)多力達(dá)喂到極貨限值曲而破周壞。行其他邀脆性藥材料扒,如椒混凝山土和儲(chǔ)石料枕,也職具有器上述壓特點(diǎn)會(huì),抗序壓強(qiáng)剃度也洋遠(yuǎn)高易于抗諒拉強(qiáng)遷度。亮因此嚼,對(duì)勾于脆填性材戀料,釘適宜堆做承抹壓構(gòu)芳件。2.載5兆材躁料在吹拉伸媽壓縮屢時(shí)的柏力學(xué)萄性能綜上活所述乒,塑但性材牌料與逆脆性杏材料僻的力紹學(xué)性趨能有俘以下船區(qū)別郊:塑性褲材料被在斷萌裂前婦有很盟大的師塑性妹變形革,而靜脆性刊材料昆直至類斷裂筍,變級(jí)形卻惱很小常,這社是二跌者基粒本的喪區(qū)別觀。因掙此,登在工托程中夸,對(duì)擱需經(jīng)匯鍛壓謝、冷民加工郊的構(gòu)防件或恒承受恒沖擊安荷載色的構(gòu)篇件,橡宜采州用塑縣性材悉料。(2期)塑性蜓材料濃抵抗敢拉壓想的強(qiáng)犧度基工本相訪同,條它既閘可以貍用于壩制作馳受拉領(lǐng)構(gòu)件熊,也與可以翅用于西制作炸受壓禍構(gòu)件休。在校土木彼工程鵲中,持出于泉經(jīng)濟(jì)即性的呆考慮釘,常組使用和塑性燥材料定制作苦受拉鈔構(gòu)件傭。而蒜脆性盼材料恐抗壓鍛強(qiáng)度奮遠(yuǎn)高職于其盤抗拉驕強(qiáng)度扎,因扯此使加用脆僵性材連料制搜作受盈壓構(gòu)財(cái)件,礎(chǔ)例如腫建筑洪物的丹基礎(chǔ)刷等。但是帥材料賭是塑屢性還膝是脆膛性是畫(huà)可以贏隨著猴條件償變化糕的,憂例如榮有些稍塑性先材料秤在低帶溫下擺會(huì)變玻得硬視脆,潑有些心塑性鹿材料聽(tīng)會(huì)隨束著時(shí)枕間的孔增加盯變脆準(zhǔn)。溫尊度、宋應(yīng)力截狀態(tài)笑、應(yīng)尖變速羞率等件都會(huì)歌使其躍發(fā)生寬變化。2.邁6涼強(qiáng)旦度條對(duì)件與蠻截面屑設(shè)計(jì)統(tǒng)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五版特色餐飲店鋪出租管理協(xié)議3篇
- 2025版小額貸款抵押合同財(cái)務(wù)報(bào)告披露要求3篇
- 買賣合同糾紛代理詞3篇
- 二零二五版薦知識(shí)產(chǎn)權(quán)擔(dān)保交易合同集3篇
- 二零二五年度城市通勤車輛出租合作協(xié)議4篇
- 二零二五年度員工借款爭(zhēng)議調(diào)解及勞動(dòng)法執(zhí)行合同
- 二零二五年度農(nóng)業(yè)OEM產(chǎn)品種植與加工合同范本3篇
- 二零二五年度工業(yè)廠房租賃市場(chǎng)拓展合同范本3篇
- 二零二五年度光伏充電樁場(chǎng)地共享租賃合同3篇
- 2025年度倉(cāng)儲(chǔ)物流零星維修施工合同協(xié)議書(shū)3篇
- 湖北省黃石市陽(yáng)新縣2024-2025學(xué)年八年級(jí)上學(xué)期數(shù)學(xué)期末考試題 含答案
- 硝化棉是天然纖維素硝化棉制造行業(yè)分析報(bào)告
- 央視網(wǎng)2025亞冬會(huì)營(yíng)銷方案
- 《00541語(yǔ)言學(xué)概論》自考復(fù)習(xí)題庫(kù)(含答案)
- 《無(wú)砟軌道施工與組織》 課件 第十講雙塊式無(wú)砟軌道施工工藝
- 江蘇省南京市、鹽城市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試+英語(yǔ)+ 含答案
- 2024新版《藥品管理法》培訓(xùn)課件
- 《阻燃材料與技術(shù)》課件 第7講 阻燃橡膠材料
- 爆炸物運(yùn)輸安全保障方案
- 江蘇省南京市2025屆高三學(xué)業(yè)水平調(diào)研考試數(shù)學(xué)試卷(解析版)
- 2024年黑龍江省哈爾濱市中考數(shù)學(xué)試卷(附答案)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論