材料力學(xué)陳章華-02章1-3拉伸與壓縮.ppt

1、第二章：軸向拉伸，壓縮和剪切，材料力學(xué)，21軸向拉伸和壓縮的概念和例子，1。概念：軸向拉伸和壓縮的外力特征：外力的合力作用線與桿的軸線重合。軸向拉伸和壓縮的變形特征：桿的變形主要是軸向膨脹和收縮，伴隨著橫向膨脹和收縮。軸向張力：桿的變形是軸向伸長(zhǎng)和橫向縮短。軸向張力，相應(yīng)的內(nèi)力稱(chēng)為軸向力(張力)。機(jī)械模型如圖，機(jī)械模型如圖。軸向壓縮：桿的變形是軸向收縮和側(cè)向增厚。軸向拉力，相應(yīng)的內(nèi)力稱(chēng)為軸向力(壓力)。工程實(shí)例、繩索和柱子以及連接橋梁的繩索都處于張力下；受壓柱。截面法的基本步驟是：22軸向拉壓桿截面的內(nèi)力和應(yīng)力；1.軸向拉伸和壓縮的內(nèi)力，切斷：在尋求內(nèi)力的部分，鋼筋被分成兩段。替換：取任何一個(gè)

2、零件，廢棄零件在左側(cè)零件上的效果被作用在切割面上的相應(yīng)內(nèi)力(力或力偶)所替換。平衡：為剩余部分建立一個(gè)平衡方程，根據(jù)已知的外力(此時(shí)，切斷面上的內(nèi)力就是剩余部分的外力)計(jì)算出切斷面上的桿的未知內(nèi)力。它反映了軸向力與截面位置的關(guān)系，更直觀；確定最大軸向力的值及其截面位置，即確定危險(xiǎn)截面的位置，為強(qiáng)度計(jì)算提供依據(jù)。軸向力圖的圖像表示。3。軸向力的正負(fù)調(diào)節(jié)為：N與外部法向相同，為正軸向力(拉力)，N與外部法向相反，為負(fù)軸向力(壓力)，N，x，P，表示，2。軸向拉壓桿的內(nèi)力用n表示。例如，用截面法求n。切斷：替換：平衡：例1顯示5P，8P，4P和p的力分別作用在桿的點(diǎn)A，B，C和D上，方向如圖所示。解

3、：計(jì)算截面OA的內(nèi)力N1:設(shè)置截面如圖、所示，同樣，計(jì)算截面AB、BC、CD的內(nèi)力如下：N2=3PN3=5P N4=P，以及右圖所示的軸向力圖、d、PD、n、x、2p、3p、5P當(dāng)P為右時(shí)，軸向力增量n為負(fù)。3kN，5kN，8kN，解：x坐標(biāo)向右為正，坐標(biāo)原點(diǎn)在自由端。以左X截面為對(duì)象，內(nèi)力N(x)為：N，Q，L，X，o。例2中，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，受分布力Q作用，方向如圖所示。試著畫(huà)出桿的軸向力圖。問(wèn)題如下：(1)內(nèi)力不能衡量構(gòu)件的強(qiáng)度。(2)強(qiáng)度：截面內(nèi)力分布的集中應(yīng)力；材料承受載荷的能力。2.變形前橫截面上的應(yīng)力，1。變形定律檢驗(yàn)與平面假設(shè)：平面假設(shè)：原來(lái)是平面的橫截面在變形后仍然是平面。縱向纖維

4、變形是一樣的。加載后，橫截面上的應(yīng)力在材料和變形上是均勻的，內(nèi)力當(dāng)然是均勻分布的。2.拉應(yīng)力：軸向力引起的法向應(yīng)力：橫截面上的均勻分布。危險(xiǎn)截面：內(nèi)力最大的面和截面尺寸最小的面。危險(xiǎn)點(diǎn)：壓力最大的點(diǎn)。3。危險(xiǎn)截面和最大工作應(yīng)力：(1)適用于軸向拉伸和壓縮，(2)僅適用于軸向壓縮時(shí)的粗桿和短桿。(3)適用于錐角a小于200的錐形桿，(5)不適用于集中力作用點(diǎn)和截面突變附近的局部區(qū)域。(“圣維南原理”)、(4)適用于彈性變形和塑性變形。4.公式的應(yīng)用條件：解：1。計(jì)算每個(gè)桿的軸向力(截面法)。例如：軸向拉伸和壓縮桿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，桿AB是斜截面上任意一點(diǎn)都有應(yīng)力公式，斜截面上任意一點(diǎn)的應(yīng)力公式討論如下：截面上的法向應(yīng)力有極值，而剪應(yīng)力為零?？v向截面上既沒(méi)有法向應(yīng)力，也沒(méi)有剪應(yīng)力。450斜截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力值相等。現(xiàn)在是解釋鑄鐵試樣壓縮破壞的時(shí)候了。鑄鐵材料的剪切破壞應(yīng)力和壓縮破壞應(yīng)力分別是：如何解釋破壞現(xiàn)象？450斜截面的最大工作剪應(yīng)力和最大工作壓應(yīng)力為：圓棒，直徑d=1cm，P=10kN。