第四章_拉压.ppt

§2-1 §2-2 §2-2 §2-3 §2-7 §2-4 §2-5 §2-6 §2-11 §2-8 两个塑性指标: 断后伸长率 断面收缩率 为塑性材料 为脆性材料 低碳钢的 为塑性材料 目 录 4.5 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 三 卸载定律及冷作硬化 1、弹性范围内卸载、再加载 2、过弹性范围卸载、再加载 即材料在卸载过程中应力和应变是线形关系，这就是卸载定律。 材料的比例极限增高，延伸率降低，称之为冷作硬化或加工硬化。 目 录 4.5 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 四 其它材料拉伸时的力学性质 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限σp0.2来表示。 目 录 4.5 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 对于脆性材料（铸铁），拉伸时的应力应变曲线为微弯的曲线，没有屈服和径缩现象，试件突然拉断。断后伸长率约为0.5%。为典型的脆性材料。 σbt—拉伸强度极限（约为140MPa）。它是衡量脆性材料（铸铁）拉伸的唯一强度指标。 目 录 4.5 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 一 试件和实验条件 常温、静载 目 录 4.5 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 二 塑性材料（低碳钢）的压缩 屈服极限 比例极限 弹性极限 拉伸与压缩在屈服阶段以前完全相同。 E --- 弹性摸量 目 录 4.5 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 三 脆性材料（铸铁）的压缩 脆性材料的抗拉与抗压性质不完全相同 压缩时的强度极限远大于拉伸时的强度极限 目 录 4.5 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 目 录 4.5 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 4.6 轴向拉伸与压缩时杆件的强度计算 一 安全系数和许用应力 工作应力 极限应力 塑性材料 脆性材料 塑性材料的许用应力 脆性材料的许用应力 目 录 n —安全系数 —许用应力。 二 强度条件 根据强度条件，可以解决三类强度计算问题 1、强度校核： 2、设计截面： 3、确定许可载荷： 目 录 4.6 轴向拉伸与压缩时杆件的强度计算 例题 解：1、研究节点A的平衡，计算轴力。 由于结构几何和受力的对称性，两斜杆的轴力相等，根据平衡方程 F=1000kN，b=25mm，h=90mm，α=200 。〔σ〕=120MPa。试校核斜杆的强度。 F F 得 2、强度校核 由于斜杆由两个矩形杆构成，故A=2bh，工作应力为 斜杆强度足够 目 录 F 4.6 轴向拉伸与压缩时杆件的强度计算 例题 D=350mm，p=1MPa。螺栓 [σ]=40MPa，求直径。 每个螺栓承受轴力为总压力的1/6 解： 油缸盖受到的力 根据强度条件 即螺栓的轴力为 得 即 螺栓的直径为 目 录 4.6 轴向拉伸与压缩时杆件的强度计算 * * 第4章 轴向拉伸与压缩 目 录 第4章 拉伸与压缩 4.1 轴向拉伸与压缩的概念 4.2 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力---轴力 4.3 轴向拉伸与压缩时横截面上的应力 4.4 轴向拉伸与压缩时的变形 胡克定律 4.5 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 4.6 轴向拉伸与压缩时杆件的强度计算 4.7 应力集中的概念 4.8 超静定问题简介 目录 目 录 4.1 轴向拉伸与压缩的概念 目 录 目 录 4.1 轴向拉伸与压缩的概念 目 录 4.1 轴向拉伸与压缩的概念 目 录 4.1 轴向拉伸与压缩的概念 特点： 作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。 杆的受力简图为 F F 拉伸 F F 压缩 目 录 4.1 轴向拉伸与压缩的概念 目 录 4.1 轴向拉伸与压缩的概念 4.2 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力—轴力 F F 1、轴力：横截面上的内力 2、截面法求轴力 m m F FN 切: 假想沿m-m横截面将杆切开 留: 留下左半段或右半段 代: 将抛掉部分对留下部分的作用用内力代替 平: 对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值 F FN 目 录 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 由于外力的作用线与杆件的轴线重合，内力的作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力。 F F m m F FN F FN 目 录 4.2 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力—轴力 已知F1=10kN；F2=20kN； F3=35kN；F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。 1 1 例题 FN1 F1 解：1、计算各段的轴力。 F1 F3 F2 F4 A B C D AB段 BC段 2 2 3 3 FN3 F4 FN2 F1 F2 CD段 2、绘制轴力图。 目 录 4.2 轴向拉伸与压缩时横截面上的内力—轴力