材料力學1-2z-第二章-軸力與應(yīng)力

復(fù)習材料力學的任務(wù)安全、經(jīng)濟構(gòu)件承載能力強度內(nèi)力（截面法）應(yīng)力全應(yīng)力正應(yīng)力切應(yīng)力剛度穩(wěn)定性楊浦大橋，位于上海楊浦區(qū)，1993年10月通車。大橋為雙塔雙索面斜拉橋，大橋主橋長1172米，中孔長602米，當時居世界之最。主塔高208米，兩側(cè)各有32對共256根拉索，將橋面懸空拉起。其中最長一根鋼索328米，自重37噸，能承受800噸拉力?！袷芰μ攸c：外力的合力與桿的軸線重合，變形特點：沿軸線伸長或縮短FFF

F●具有上述受力和變形特點的桿件稱為拉（壓）桿；拉（壓）桿的變形稱為軸向拉伸（軸向壓縮）。FF●上述實例均可以簡化為如下力學模型：計算簡圖FF第二章拉伸與壓縮概述2-1內(nèi)力一內(nèi)力FFF

F內(nèi)力mmFN=

F與桿軸線重合，稱為軸力。N’=

FF軸力符號規(guī)則：與截面外法線方向一致時為正；否則為負。正的軸力表示拉伸，負的軸力表示壓縮202030同理N-201050x（kN）ABC

解：分三段求解軸力例：求圖示等截面直桿的內(nèi)力20kN3040歸納：軸力圖某個截面上的軸力等于該截面的一側(cè)桿上各個軸向外力的代數(shù)和，其中離開的外力取正值（若得正為拉的軸力）。

二、軸力圖一般情況，拉壓桿各截面的的軸力是不同的，表示拉壓桿各截面的的軸力的圖象稱為軸力圖。

軸力圖的畫法步驟如下：

⒈畫一條與桿的軸線平行且與桿等長的直線作基線；

⒉將桿分段，凡集中力作用點處均應(yīng)取作分段點；

⒊用截面法，通過平衡方程求出每段桿的軸力；

⒋按大小比例和正負號，將各段桿的軸力畫在基線兩側(cè)，并在圖上表出數(shù)值和正負號?！?.2等直桿橫截面的應(yīng)力方法一：實驗變形應(yīng)變胡克定律應(yīng)力FF現(xiàn)象：縱線仍平行于軸線，且各線段均勻伸長橫線仍為直線，且垂直于軸線和縱線。推論：假設(shè)：變形前橫截面內(nèi)各點，變形后仍在同一平面內(nèi)由實驗和假設(shè)可以得出，在橫截面內(nèi)各點沿軸線方向的變形是均勻的，內(nèi)力分布也是均勻的。FN=

F橫截面正應(yīng)力拉應(yīng)力壓應(yīng)力例1畫圖示桿的軸力圖。⊕⊕○－軸力圖ⅠⅠⅡⅡⅢⅢ第一段:第二段:第三段:三、

軸向拉壓時橫截面的強度條件●為使構(gòu)件能夠正常工作，其工作應(yīng)力應(yīng)小于材料的極限應(yīng)力強度條件●強度條件的應(yīng)用：●使材料發(fā)生破壞的最小應(yīng)力稱為極限應(yīng)力，用表示。(2)已知求構(gòu)件截面尺寸；(1)已知校核構(gòu)件的強度；(3)已知求許可載荷。已知橋墩求AFLx解：1、內(nèi)力分析FN(x)2、危險截面3、強度計算討論：這種設(shè)計合理嗎？應(yīng)當如何設(shè)計？等強度設(shè)計

已知電機重量W=1.2kN，M8吊環(huán)螺栓外徑D=8mm，內(nèi)徑d=6.4mm，=40MPa，校核螺栓強度。WP解：N=W=1.2kN螺栓強度安全1、內(nèi)力分析2、強度分析例

已知壓縮機汽缸直徑D=400mm，氣壓q=1.2MPa，

缸蓋用M20

螺栓與汽缸聯(lián)接，d2=18mm，活塞桿

[σ]1=50MPa，螺栓[σ]2=40MPa，求：活塞桿直徑d1和螺栓個數(shù)n。qDd1解：考慮加工方便應(yīng)取n=16。(壓)(拉)2-3斜截面上的應(yīng)力問題：任意斜截面上的應(yīng)力是多少？FFN=FnFFnxn