材料力学课件 第二章 拉伸压缩剪切.ppt

Chapter2 Axial Tension and Compression §2-1 轴向拉压的概念及实例 (Concepts and examples of axial tension compression) 第二章 轴向拉伸和压缩 Chapter2 Axial Tension and Compression §2-2 内力计算 (Calculation of internal force) §2-3 应力及强度条件 (Stress and strength condition) §2-4 材料在拉伸和压缩时的力学性能 (Material properties in axial tension and compression) §2-5 拉压杆的变形计算 (Calculation of axial deformation) §2-6 拉压超静定问题 (Statically indeterminate problem of axially loaded members) §2-7 剪切变形(Shear deformation) §2-1 轴向拉压的概念及实例 (Concepts and example problems of axial tension compression) 一、工程实例 (Engineering examples) 三、变形特点(Character of deformation) 沿轴向伸长或缩短 二、受力特点(Character of external force) 外力的合力作用线与杆的轴线重合 四、计算简图 (Simple diagram for calculating) 轴向压缩 (axial compression) 轴向拉伸 (axial tension) 一、求内力 (Calculating internal force) 设一等直杆在两端轴向拉力 F 的作用下处于平衡,欲求杆件 横截面 m-m 上的内力. §2–2 内力计算 (Calculation of internal force) 在求内力的截面m-m 处，假想地将杆截为两部分. 取左部分部分作为研究对象.弃去部分对研究对象的作用以截开面上的内力代替，合力为FN . 1.截面法(Method of sections) （1）截开 （2）代替 对研究对象列平衡方程 FN = F 式中：FN 为杆件任一横截面 m-m上的内力.与杆的轴线重合，即垂直于横截面并通过其形心,称为轴力(axial force). （3）平衡 若取 右侧为研究对象，则在截开面上的轴力与部分左侧上的轴力 数值相等而指向相反. m m F F 2.轴力符号的规定 (Sign convention for axial force) m F F （1）若轴力的指向背离截面， 则规定为正的，称为拉力 (tensile force). （2）若轴力的指向指向截面， 则规定为负的，称为压力 (compressive force). 二、轴力图(Axial force diagram) 用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示横截面上的轴力数值,从而绘出表示轴力与横截面位置关系的图线,称为轴力图 . 将正的轴力画在x轴上侧,负的画在x轴下侧. 例题 1 一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图. C A B D 600 300 500 400 E 40kN 55kN 25kN 20kN 解: 求支座反力 求AB段内的轴力 FN1 求BC段内的轴力 20kN 求CD段内的轴力 C A B D E 求DE段内的轴力 FN1=10kN （拉力）FN2=50kN （拉力） FN3= - 5kN （压力）FN4=20kN （拉力） 发生在BC段内任一横截面上 §2-3 应力及强度条件 (Stress and strength condition) 一、横截面上的正应力(Normal stress on cross section) 1.变形现象(Deformation phenomenon) （1） 横向线ab和cd仍为直线,且仍然垂直于轴线; （2） ab和cd分别平行移至ab和cd , 且伸长量相等. 结论：各纤维的伸长相同,所以它们所受的力也相同. 2.平面假设 (Plane assump