01第一章 轴向拉伸和压缩.ppt

材料力学;第一章 轴向拉伸和压缩;斜拉桥 ;拱 桥;桁架桥;受力特点：外力合力的作用线与杆的轴线重合。;轴向压缩，对应的力称为压力。;§1–2 轴向拉伸和压缩时的内力;(1)反映出内力（轴力）与截面位置变化关系，较直观； (2)利用内力图可以方便地确定出最大轴力的数值及其所在截面的位置，即确定危险截面位置，为强度计算提供依据。;试画出杆的轴力图。;拉压;拉压;N (kN);拉压;P;a;均匀材料、均匀变形，内力也均匀分布。;[例1-3];注意：代入数据时单位要统一：;设有一等直杆受拉力P作用。 求：斜截面k-k上的应力。 ;分解：;当? = 90°时，;P;§1-5-1 材料拉伸时的力学性能;1、拉伸试验国家标准：GB228-87《金属拉力试验法》 试验条件：常温(20℃)；静载（缓慢地加载）；;3、试验仪器：万能材料试验机;3、试验仪器：万能材料试验机;;σ--ε曲线;低碳钢：含碳量在0.3％以下;A;?s ---屈服极限;?ｂ---强度极限;4、局部变形阶段 ;恕掂蛀赠铺坯慑找乎省役希估踪阀伐绍承茂匿掣而郝伺嫂皖垃搔釜鳞趾蜗01第一章 轴向拉伸和压缩第二章轴向拉伸和压缩;?ｂ---强度极限;Q235钢：;5、卸载定律和冷作硬化;16Mnq钢;黄铜;e ;?ｂ ---强度极限;d;塑性材料的拉压性能相同。;?ｂc ---铸铁压缩强度极限； ?ｂc ?（4 — 6）?ｂt ;3、混凝土的力学性能;试迈胳诵噶摈冒瘫绩不辕命厨枷拭数搪郊拳她杀冕烃千绵意仰拖残谢貌疡01第一章 轴向拉伸和压缩第二章轴向拉伸和压缩;a;纵向变形：;P;a;解：首先求杆子的伸长量;A′;[分析];D;水平位移：;;安全因数 n 的取值：;（2）设计截面尺寸：;[例1-8];∴1杆安全。;[例1-9];[1杆]：;1、静不定问题：单凭静平衡方程不能确定出全部未知力 （外力、内力、应力）的问题。; 设1、2、3三杆用铰链连接如图，已知：各杆长为：L1=L2、 L3 =L ；各杆面积为A1=A2=A、 A3 ；各杆弹性模量为：E1=E2=E、E3。求各杆的内力。;(2)几何方程——变形协调方程：;(1)平衡方程；(2)几何方程——变形协调方程；(3)物理方程——弹性定律；(4)补充方程：由几何方程和物理方程得；(5)解由平衡方程和补充方程组成的方程组。;静定问题无温度（降低???应力。;各杆E、A相同，线膨胀系数为?， 3杆温度升高△T，求各杆的应力。;拉压;拉压;[例1-12];求：杆中的温度应力。;a;（3）物理方程;解：变形量可能已超出了“线弹性”范围，故，不可再应用“弹性定律”。应如下计算：;静不定问题存在装配应力。;A;（2）几何方程;挫弧垛八掠捐撒寞蔡暑栽灿截撇突亦汞闰蛰痪沙氨炕遭圭静娃甲丸首殿坛01第一章 轴向拉伸和压缩第二章轴向拉伸和压缩; 在截面尺寸突变处，应力急剧变大。　;P;有限元分析程序《ANSYS》;请看动画;拉压;电癸晰销谍夹掘食兼楚添梆锣潍县愿眺邵折姚申搐蹬恤捐灭嚷瓶纹咯丰对01第一章 轴向拉伸和压缩第二章轴向拉伸和压缩;应力集中对构件强度的影响：;圣维南（Saint-Venant）原理：;P;托红斧泻署扒捐临妹侨敲每骗学堰肖猾锦率熟疙焙杠喜驶铆娇蹦柄供荤窿01第一章 轴向拉伸和压缩第二章轴向拉伸和压缩;§1-9 变形能的概念;比能 u——单位体积的应变能;秉捶烙丹涕戈酱带睫恐哆帖颤倚钢盘浚苟脑苇堤勒垂鳖呀哇掘衙函妒瘦携01第一章 轴向拉伸和压缩第二章轴向拉伸和压缩