拉伸与压缩 内力应力强度条件讲解.ppt

赠言： 博学之，审问之， 慎思之，明辩之，笃行之。 子思《中庸》 第七章 拉伸与压缩 Axial Tension and Compression 工程实例 1. 桥的拉杆 2. 挖掘机的顶杆 3. 火车卧铺的撑杆 4. 广告牌的立柱与灯杆 6. 网架结构中的杆 5. 小亭的立柱 工程实例 轴向拉伸 线方向 伸长 的变形形式 F F F F —— 载荷的作用线与杆的轴线重合，使杆产生沿轴 轴向压缩 （缩短） 第七章 拉伸与压缩 第一节 拉（压）杆的强度计算 一 、 内力与截面法 ? 内力是指在外力作用下构件内部各部分之间的相 互作用力 。弹性体受力后，由于变形，其内部各 点均会发生相对位移，因而产生相互作用力。 -- “ 附加内力 ”。 ? 内力，一般是看不见的，只有通过一个假想面把 它截开之后才能看出来。 ? 内力的特征 ：（ 1 ）连续分布力系；（ 2 ）与外力 组成平衡力系 ( 特殊情形下内力本身形成自相平衡 力系 ) 。 1 、内力 2 、截面法 ? 为了显示出构件在外力作用下某截面上的内力， 可假想地用一截面将构件在该处切开，分成左 右两部分，一部分对另一部分的作用力以截开 面上的内力来代替 。 ? 由于构件处于平衡状态，因而构件上的已知外力 和内力之合也应保持平衡。 ? 通过平衡方程（ Σ F ＝ 0; Σ M ＝ 0) 可以求出未知 内力。 轴力 F N 、剪力 F Q 、扭矩 Mx 、弯矩 M B 都会产生对应的变形效应 3 、拉压杆内力的计算 由 ? F x = 0 ： 得到 F F m m I II m m I F 0 N ? ? F F F F ? N F N 1- 截开取半 2- 附加内力 3- 平衡求解 轴力 轴力的符号规定： —— 作用线与杆的轴线重合的内力 背离截面为 + ，指向截面为 - 。 轴力图 —— 轴力沿轴线变化的图线 F F m m I II m m I F F N 4 、轴力与轴力图 例 1 画出图示直杆的轴力图。 解 ： F =18kN 1 F =4kN 3 F =8kN 2 1 - 1 截面： 0 3 2 1 1 N ? ? ? ? ? F F F F 求得： 1 . 求轴力 由 ? F x = 0 ： F 1 F 3 F 2 F N1 kN 6 3 2 1 1 N ? ? ? ? F F F F 1 1 例 1 画出图示直杆的轴力图。 F 3 F 2 F N2 kN 12 3 2 2 N ? ? ? ? ? F F F kN 6 1 N ? F 2 - 2 截面： 0 3 2 2 N ? ? ? ? F F F 求得： 由 ? F x = 0 ： F =18kN 1 F =4kN 3 F =8kN 2 1 1 解 ： 1 - 1 截面： 1 . 求轴力 2 2 例 1 画出图示直杆的轴力图。 F 3 F N3 kN 4 3 3 N ? ? ? ? F F 0 3 N 3 N ? ? ? F F 求得： 由 ? F x = 0 ： kN 12 2 N ? ? F 3 - 3 截面： F =18kN 1 F =4kN 3 F =8kN 2 3 3 1 1 2 2 2 - 2 截面： 解 ： 1 - 1 截面： 1 . 求轴力 kN 6 1 N ? F 例 1 画出图示直杆的轴力图。 kN 4 3 N ? ? F F =18kN 1 F =4kN 3 F =8kN 2 1 1 3 3 2 2 3 - 3 截面： 2 - 2 截面： 解 ： 1 - 1 截面： 1 . 求轴力 kN 12 2 N ? ? F kN 6 1 N ? F 讨论： 1 ．在求内力时，能否将外力进行平移 ？ 注意： 1 ．在用截面法求内力时不能随意进行力的平移； 2 ．用截面法一次只能求出一个截面上的内力。 2 ．能否一次求出两个截面上的内力 ？ 例 1 画出图示直杆的轴力图。 kN 4 3 N ? ? F