材料力学[机械类]第二章轴向拉伸和压缩.pptVIP

第 二 章  拉伸压缩与剪切;轴向拉伸——轴力作用下，杆件伸长 （简称拉伸） 轴向压缩——轴力作用下，杆件缩短 （简称压缩）; 拉、压的特点： 1.两端受力——沿轴线，大小相等，方向相反 2. 变形—— 沿轴线;§2-2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力 1 、横截面上的内力;(3)轴力正负号：拉为正、压为负 (4)轴力图：轴力沿杆件轴线的变化;已知F1=10kN；F2=20kN； F3=35kN；F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。;目 录;2 、 横截面上的应力 杆件1 ——　轴力 = 1N, 截面积 = 0.1 cm2 杆件2 ——　轴力 = 100N, 截面积 = 100 cm2 哪个杆工作“累”？ 不能只看轴力，要看单位面积上的力—— 应力 怎样求出应力？(内力集度） 思路——应力是内力延伸出的概念，应当由 ;由 积分得;2）几何变形 实验结果——变形后，外表面垂线保持为直线 平面假设——变形后，截面平面仍垂直于杆轴 推得：同一横截面上各点的正应力σ相等，即正应力均匀分布于横截面上，σ等于常量。于是有： 得应力： ;;2、计算各杆件的应力。;若杆件的横截面沿轴线变化A(x),轴力也沿轴线变化FN(x)时有： （2—2） （2—1）式的适用条件：外力合力的作用线必须与杆件的轴线重合。 ; k F Fα p α k ;由 平衡; 正负号规定： 正应力—拉应力为正，压应力为负 切应力—自外法线 n 顺时针转向它，为正；逆时针为负;§2-4 材料在拉伸时的力学性能 材料的力学性能是指材料在外力的作用下表现出的变形和破坏等方面的特性。 现在要研究材料的整个力学性能（应力 —— 应变）：; 一、 低碳钢拉伸时的力学性能 （含碳量0.3%的碳素钢） 要反映同试件几何尺寸无关的特性 要标准化—— 形状尺寸 试件的 加工精度 试验条件　　;试验仪器：万能材料试验机；变形仪（常用引伸仪）;试验方法 —— 拉力 F 从 0 渐增 ;为使材料的性能同几何尺寸无关： 〈将 F 除以 A〉 = 名义应力 〈将伸长 除以标距 〉= 名义应变 从而得 应力应变图，即;3、强化阶段 —— ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;延伸率 ——;三、其它材料拉伸时的力学性能 1、塑性材料 看书 [P24]，观察各有几个阶段？ 没有明显屈服阶段的 把塑性应变 0.2%对应的应力——称为名义屈服极限，表示为;2、脆性材料（铸铁）;§2—5 材料在压缩时的力学性能;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; §2-6 失效、安全因数和强度条件 对于拉压杆，学习了 应力计算 力学性能 如何设计拉压杆？—— 安全，或 不失效 反面看：危险，或 失效（丧失正常工作能力） （1）塑性屈服：塑性材料的极限应力σs （2）脆性断裂 脆性材料的极限应力σb;为了—— 安全，或不失效 ; 根据上述强度条件，可以进行三种类型的强度计算：;