- 1、本文档共32页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
轴向拉伸与伸长讲述
第十二章 轴向拉伸和压缩
1、受力特点:外力或其合力的作用线沿杆轴
2、变形特点:主要变形为轴向伸长或缩短
3、轴向荷载(外力):作用线沿杆件轴线的荷载
拉杆
压杆
第一节 轴向拉伸和压缩的概念
轴向拉伸和压缩
1、内力
F
原有内力
材料力学中的内力
F
附加内力
第二节 内力、截面法、轴力及轴力图
轴向拉伸和压缩
2、截面法、轴力
SFX=0:+FN-F=0
FN=F
SFX=0:-FN’+F=0
FN’=F
截面法求内力的步骤
①切取
②代替
③平衡
单位:
N(牛顿)或kN(千牛)
规定: 轴力拉为正,轴力压为负。
轴向拉伸和压缩
注意:
(1)在采用截面法之前不允许使用力的可传性原理;
(2)在采用截面法之前不允许预先将杆上荷载用一个静力等效的相当力系代替。
轴向拉伸和压缩
3、轴力图
(1)集中外力多于两个时,分段用截面法求轴力,作轴力图。
(2)轴力图中:横坐标代表横截面位置,纵轴代表轴力大小。标出轴力值及正负号(一般:正值画上方,负值画下方)。
(3)轴力只与外力有关,截面形状变化不会改变轴力大小。
轴向拉伸和压缩
例一 作图示杆件的轴力图,并指出| FN |max
| FN |max=100kN
FN2= -100kN
FN1=50kN
第三节 横截面上的应力
一、应力的概念
应力:杆件截面上的
分布内力集度
平均应力
正应力σ
切应力τ
单位:Pa(帕)和MPa(兆帕)
1MPa=106Pa
轴向拉伸和压缩
假设:
① 平面假设(变形前的横截面在变形后仍为平面)
② 横截面上各点处仅存在正应力并沿截面均匀分布。
轴向拉伸和压缩
拉应力为正,压应力为负。
对于等直杆
当有多段轴力时,最大轴力所对应的截面-----危险截面。
危险截面上的正应力----最大工作应力
二、拉压杆横截面上的应力
实验证明除去外力作用处的较小范围外,以上假设适用于杆件任一截面的应力计算
轴向拉伸和压缩
例二 作图示杆件的轴力图,并求1-1、2-2、3-3截面的应力。
杆原长为l,直径为d。受一对轴向拉力F的作用,发生变形。变形后杆长为l1,直径为d1。
其中:拉应变为正,
压应变为负。
第四节 拉(压)杆的变形 · 胡克定律
轴向拉伸和压缩
胡克定律
实验表明,在比例极限内,杆的轴向变形Δl与外力F及杆长l成正比,与横截面积A成反比。即:
引入比例常数E,有:
----胡克定律
其中:E----弹性模量,单位为Pa;
EA----杆的抗拉(压)刚度。
胡克定律的另一形式:
轴向拉伸和压缩
例三 图示等直杆的横截面积为A、弹性模量为E,试计算D点的位移。
解:解题的关键是先准确计算出每段杆的轴力,然后计算出每段杆的变形,再将各段杆的变形相加即可得出D点的位移。这里要注意位移的正负号应与坐标方向相对应。
轴向拉伸和压缩
例三:如图所示杆件,求各段内截面的轴力和应力,并画出轴力图。
若杆件较细段横截面面积 ,较粗段 ,
材料的弹性模量 ,
求杆件的总变形。
解:分别在AB、BC段任取截面,如图示,则:
FN1= 10KN
σ1 = FN1 / A1 = 50 MPa
FN2= -30KN
σ2 = FN2 / A2 = 100 MPa
10KN
A
B
30KN
C
L
L
FN1
10KN
30KN
FN2
轴力图如图:
x
FN
10KN
30KN
材料力学性质:材料在外力作用下,强度和变形方面所表现出的性能。
第五节 材料在拉伸和压缩时的力学性能
轴向拉伸和压缩
I、 低碳钢(C≤0.3%)拉伸实验及力学性能
应力-应变(σ-ε)图
σp----比例极限
σe----弹性极限
σs----屈服极限
σb----强度极限
1.断后伸长率
2.断面收缩率
d≥5%—塑性材料(钢、铜、铝等)
d<5%—脆性材料(铸铁、陶瓷等)
塑性指标:
轴向拉伸和压缩
l1----试件拉断后的长度
A1----试件拉断后断口处的最小横截面面积
1、锰钢
2、硬铝
3、退火球墨铸铁
4、低碳钢
特点
您可能关注的文档
最近下载
- 北京市第四中学2024-2025学年高二上学期期中考试化学试卷(含答案).docx VIP
- 电动自行车用锂离子电池和电池组 技术规范.docx VIP
- 胃肠疾病的超声诊断答案-2025年度华医网继续教育.docx VIP
- 英文电影赏析(共46张精品课件).ppt VIP
- 人工智能在医疗行业的应用PPT .pptx
- 小学道德与法治五年级上册第四单元《骄人祖先-灿烂文化》整体教学设计.docx
- 坏死性筋膜炎.ppt
- 网络操作系统(Windows Server 2008)课件(共13单元)项目8、配置DNS服务器.ppt VIP
- 10S505柔性接口给水管道支墩图集.docx
- 一种用随机点尿来评估高血压患者每日食盐量的方法.pdf VIP
文档评论(0)