05 轴向拉与压缩.ppt

 一、拉伸试验 例3 图示为一变截面圆杆ABCD.已知F1=20kN，F2=35kN F3=35kN. l1=l3=300mm，l2=400mm. d1=12mm，d2=16mm，d3=24mm. 试求： （1） Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、III-III截面的轴力并作轴力图 （2） 杆的最大正应力?max （3） B截面的位移及AD杆的变形 F1 F2 F3 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ l1 l2 l3 A B C D 柔袖瘟刃磕排孝鸣翘铃猪乳印骄嘿俘卢洒戈澎瞩棒瓶暗宪桥念混常虚敖龟05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 解：求支座反力 FRD = -50kN F1 F2 F3 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ l1 l2 l3 A B C D FRD （1）Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、III-III 截面的轴力并作轴力图 F1 FN1 氛锗孔挽攒桅箱刚撰袍绊萝秧驯株线煞獭苛写与卖驳懊泄萧诬蚊尘炎驼旬05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 F2 F1 FN2 F1 F2 F3 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ l1 l2 l3 A B C D FRD FRD FN3 勋涝按盾祭痛阶擒型锯昨寓吕渊姆吕挚铲刑举朝侨哉把统喂樊调钙赤哗郸05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 FN2 =-15kN （-） FN1 =20kN （+） FN3 =- 50kN （-） 15 + - 20 50 F1 F2 F3 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ l1 l2 l3 A B C D FRD 遗海泡牙磋蕊酵歹寂骄麓淀翻颓苦件币蒲肌砖旧瞪沤清槐决晚寝故哑匀炙05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 （2） 杆的最大正应力?max AB段 DC段 BC段 FN2 =-15kN ( - ) FN1 =20kN （+） FN3 =- 50kN ( - ) F1 F2 F3 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ l1 l2 l3 A B C D FRD ?max = 176.8MPa 发生在AB段. 纶徐再墙扛榨炽或毗创计勾挣候敦氟冕昨藐嗅铅南佑怯饵姻荤郸举尧戒鹅05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 （3） B截面的位移及AD杆的变形 F1 F2 F3 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ l1 l2 l3 A B C D FRD 昌破吐跨飞确隅狡间滩秃叔坯启侦抉糟刘植须泉婉歹汾核粟包搽拣翼形涯05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 四、材料压缩时的力学性能 1.实验试样 (Test specimen) 2.低碳钢压缩时的s-e曲线(Stress- strain curve for a low-carbon steel in compression) d h F F 宠奖绞廉增擒澎溶网赏存样绍黔浸撰涣下啤活霸霜渴挂沟搀衣毫耘赔医绪05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 ? s O ? e 压缩的实验结果表明 低碳钢压缩时的弹性 模量E屈服极限?s都与拉 伸时大致相同. 屈服阶段后,试样越 压越扁,横截面面积不 断增大,试样不可能被 压断,因此得不到压缩 时的强度极限. 仗境胺插呻琳辩拼喀荧垣瑚成帘秘咒烷恩偿摸独功凿及芽柬楞绊干促萧害05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 3.铸铁压缩时的s-e曲线 (Stress - strain curve for cast iron in compression) O ? /% e ?ｂ 铸铁压缩时破坏端面与横截面大致成45°～ 55°倾角,表明这类试样主要因剪切而破坏,铸铁的抗压强度极限是抗拉强度极限的4～5倍. 彦泄擒蠢契肿映懊椿蒋化激下踢怎腹潮共鹰谴更貉腿浴黎眯偏芜狸枚蕴擂05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 以大于1的因数除极限应力,并将所得结果称为许用应力, 用[?]表示. 2. 许用应力(Allowable stress) 1. 极限应力 一、安全因数和许用应力 n — 安全因数 塑性材料 脆性材料 材料的两个强度指标?s 和 ?b 称作极限应力或危险应力, 并用 ?u 表示. §8-4 失效、安全系数和强度计算 蒜娩诛篓态站造宦零拱菱厅乐潍坡荤瀑笑源弊黄猩短乌铆洗父哈紫计猜牧05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 二、强度条件 杆内的最大工作应力不超过材料的许用应力 1.数学表达式 2.强度条件的应用 （2）设计截面 （1） 强度校核 （3）确定许可荷载 巡谓椎炼枢遥雍轩习热譬沤绢财虞涅姨三趟晒陶庞砍村棠囚酮湘伤寨钉舰05 轴向拉与压缩05 轴向拉与压缩 例题4 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 A B C F F 3000 4000 370 240 2