第一章绪论 第二章 拉伸与压缩PPT课件.ppt

;第一章 绪论;第八章 组合变形;§1-3构件变形的基本形式;§1-1 材料力学的任务;§1-3 构件变形的基本形式;二、杆的基本变形形式;剪 切;扭 转;平 面 弯 曲;1.3 1.4 ;第二章 轴向拉伸和压缩;§2-1 轴力、轴力图;F;例：画AD杆的轴力图。;§2-2 横截面上的应力; ;应力的确定;拉压杆正应力计算公式：;F;求m-m截面的应力; ?? = p? cos?= ? cos 2 ? ?? = p? sin?= ? cos? sin? = (?/2)sin2?; ( ??=? cos 2 ? ?? = (?/2)sin2? ) 当 ? = 0 时，cos? = 1 ?0 = ?max ? = 0 当 ? = ?450 时，sin2? = ?1 ?450 = ?max= ? ? /2 ?450 = ? /2 当 ? = 900 时，sin2? = cos ? = 0 ? 900 = ? 90 0 =0;结论： ①轴向拉压杆件的最大正应力发生在杆的横截面上。 ②最大的剪应力发生在与杆轴线成450角的斜截面上，且最大剪应力是最大正应力的一半。 ;§2-3 拉压杆的变形;２、力与变形之间的关系 ( 拉压虎克定律）;3、横向变形及其规律 　;μ一般在０.2至0.5之间。;例1、图为阶梯形杆，两段杆的截面面积分别为A1=2cm2, A2=4cm2,杆端的荷载F1=5KN，F2=10KN, L=0.5m,材料的弹性模量E=210GPa,试求杆端的水平位移。;AB段：FNAB=5KN DLAB=0.03mm 杆的总变形：DL= DLAB+ DLBC+ DLCD=-0.059mm;;2、计算变形;§2-4 材料在拉伸、压缩时的力学性能*;Date;第一阶段：从0到B，弹性阶段，（0A段）F与?L保持直线关系。 第二阶段：从B到C ，流动阶段或屈服阶段。 第三阶段：从C到D，强化阶段。 第四阶段：从D到E，破坏阶段，试件有颈缩现象。;若在强化阶段停止加载，将荷载缓慢减少（卸载）， F-?L曲线按直线规律下降。卸载完毕，变形从H 恢复到G，GH 是弹性变形用 ?Le 表示。OG为不能恢复的变形用 ?Ls 表示。 若卸载后又加载，F-?L曲线又按 GF 线上升。 冷作硬化;?=F/A;1） ?-? 曲线无明显的直线部分。 2）无屈服现象和颈缩现象，较小拉力突然拉断。 3）延伸率极小。;3、低碳钢压缩试验（低碳钢 ） ;低碳钢： 极限应力?S 、弹性模量E均与拉伸 时相同， 得不到强度极限。; 4、铸铁压缩试验 1）形状与拉伸时相似。 2）抗压强度比抗拉强度高4~5???。 3）在较小的变形下突然破坏，破坏断面与轴线大约成450~550角。;5、两类材料力学性能比较 塑性材料：1）破坏前变形大，有流动阶段。 2）承受冲击的能力好。 3）拉压时E、 ?s 均相同。 脆性材料：1）破坏前变形小，没有明显的流动阶段。 2）承受冲击的能力不好。 3）抗拉强度低，抗压强度高。 脆性材料适合做承压构件。;综合起来衡量材料力学性能的指标有：;§2-5 强度计算、容许应力和安全系数;许用应力的确定; 5、强度条件的应用： 1）强度校核： 最大工作应力与 [σ] 比较。 2）设计截面： A≥FN / [σ]。 3) 确定许用荷载： FN max≤[σ] A;FN2;FN1= (拉） FN2 = -2F(压）;若F=32.3KF 重新设计BC杆的截面。;应力集中系数： ;§2-7 剪切和挤压的实用计算;铆钉连接钢板;剪 力： 受剪面上的内力 Fs 剪应力： 剪切面上剪力的集度?。; 挤压力： 受挤压处的压力，用Fbs 表示。 挤压应力： 挤压面上的应力，用?bs 表示。;2、联结件的破坏形式：  剪