02第二章 伸压缩、剪切.ppt

第二章 轴向拉伸和压缩;§2-1 轴向拉压的概念及实例 (Concepts and examples of axial tension compression）;§2-4 材料在拉伸和压缩时的力学性能 (Material properties in axial tension and compression) ;;伊贮哑辩付食搽乞嘘丸侩邱妈鹤寸迭太颊交衍鸦拯莆殖距亢娃恭瞳抹堤伤02第二章 伸压缩、剪切02第二章 伸压缩、剪切;斥铭漫庞宅元眼积惜故掘攻腋械乡媚尚域注搪叼杰童宫醒沪钩炒率车肪尾02第二章 伸压缩、剪切02第二章 伸压缩、剪切;三、变形特点（Character of deformation) 沿轴向伸长或缩短;m;Method of section · axial force; 在求内力的截面m-m 处，假想地将杆截为两部分.;;FN;2、轴力符号的规定 (Sign convention for axial force);二、轴力图（Axial force diagram);例题 1 一等直杆其受力情况如图所示， 作杆的轴力图.;C; ; ; ;求DE段内的轴力;FN1=10kN （拉力）FN2=50kN （拉力） FN3= - 5kN （压力）FN4=20kN （拉力）;轴力(图)的简便求法： 自左向右:;Solution：The free end of the rod is the origin of the coordinate and coordinate x to the right is positive. Take the segment of length x on the left of point x, its internal force is ;解：x 坐标向右为正，坐标原点在 自由端。 取左侧x 段为对象，内力N(x)为：; §2–3 应力及强度条件 (Stress and strength condition);1、变形现象（Deformation phenomenon); 2、平面假设 (Plane assumption)： 变形前原为平面的横截面，在变形后仍保持为平面，且仍垂直于轴线.;式中， FN 为轴力，A 为杆的横截面面积,? 的符号与轴力 FN 的符号相同.;;沿截面法线方向的正应力 ??;（1）α角;(1)当 ? = 00 时，;[例]图示拉杆沿mn由两部分胶合而成,受力P，设胶合面的许用拉应力为[?]=100MPa ；许用剪应力为[?]=50MPa ，并设杆的强度由胶合面控制,杆的横截面积为A= 4cm2，试问:为使杆承受最大拉力,?角值应为多大?(规定: ?在0~60度之间)。;三、强度条件（Strength condition)： 杆内的最大工作应力不超过材料的许用应力;例题2 一横截面为正方形的砖柱分上，下两段，其受力情况，各段长度及横截面面积如图所示. 已知F = 50kN，试求荷载引起的最大工作应力.;F;;;结点A的平衡方程为;(2) 许可轴力为;例题4 刚性杆ACB有圆杆CD悬挂在C点，B端作用集中力 F=25kN，已知CD杆的直径d=20mm，许用应力 [?]=160MPa，试校核CD杆的强度，并求： （1）结构的许可荷载[F]； （2）若F=50kN，设计CD杆 的直径.;解：(1) 求CD杆受力;[F]=33.5kN;1、试验条件 (Test conditions）;2、试验设备(Test instruments) (1)万能材料试验机  (2)游标卡尺;二、拉伸试验（ Tensile tests);花升钞馆多盛邯盐焚竖躲芳帚懒南庄挪躬谎倦咒词匆府娩闲宛街勇澳挑掂02第二章 伸压缩、剪切02第二章 伸压缩、剪切;(2) 拉伸图 ( F-? l 曲线 );? p;b点是弹性阶段的最高点.;? s;(d) 局部变形阶段; 试样拉断后，弹性变形消失，塑性变形保留，试样的长度由 l 变为 l1，横截面积原为 A ，断口处的最小横截面积为 A1 .;(5)卸载定律及冷作硬化;在常温下把材料预拉到强化阶段然后卸载，当再次加载时，试样在线弹性范围内所能承受的最大荷载将增大.这种现象称为冷作硬化;Yield Strength and Ultimate Strength ? ;2、无明显屈服极限的塑性材料（Ductile materials without clearing defined yield point) ;Brittle vs. Ductile Behavior ? ;三、材料压缩时的力学性能（Mechanical pro