2轴向拉伸和压缩.pptVIP

§2–1轴向拉压的概念及实例（1）越小，越大；越大，则越小。（2）在构件上开孔、开槽时采用圆形、椭圆或带圆角的，避免或禁开方形及带尖角的孔槽，在截面改变处尽量采用光滑连接等。?注意：（3）可以利用应力集中达到构件较易断裂的目的。（4）不同材料与受力情况对于应力集中的敏感程度不同。目录FFF（a）静载荷作用下：塑性材料所制成的构件对应力集中的敏感程度较小；目录即当达到时，该处首先产生破坏。（b）动载荷作用下：无论是塑性材料制成的构件还是脆性材料所制成的构件都必须要考虑应力集中的影响。F脆性材料所制成的构件必须要考虑应力集中的影响。目录引入安全因数n，定义（材料的许用应力）（n1）引入安全系数的原因：1、作用在构件上的外力常常估计不准确；2、构件的外形及所受外力较复杂，计算时需进行简化，因此工作应力均有一定程度的近似性；3、材料均匀连续、各向同性假设与实际构件的出入，且小试样还不能真实地反映所用材料的性质等。目录?构件拉压时的强度条件目录?可以解决三类问题：1、选择截面尺寸;例如已知，则2、确定最大许可载荷，如已知，则3、强度校核。如已知，则=目录?12CBA1.5m2mF例题2-1图示结构，钢杆1：圆形截面，直径d=16mm,许用应力；杆2：方形截面，边长a=100mm,,(1)当作用在B点的载荷F=2吨时，校核强度；(2)求在B点处所能承受的许用载荷。解：一般步骤：外力内力应力利用强度条件校核强度目录F1、计算各杆轴力?21解得?12CBA1.5m2mFB目录2、F=2吨时，校核强度1杆：2杆：因此结构安全。目录3、F未知，求许可载荷[F]各杆的许可内力为两杆分别达到许可内力时所对应的载荷1杆目录2杆：确定结构的许可载荷为?分析讨论：和是两个不同的概念。因为结构中各杆并不同时达到危险状态，所以其许可载荷是由最先达到许可内力的那根杆的强度决定。目录五、桁架的节点位移桁架的变形通常以节点位移表示。?12CBA1.5m2mF求节点B的位移。FB?解：1、利用平衡条件求内力目录?12BAC2、沿杆件方向绘出变形注意：变形必须与内力一致。拉力?伸长；压力?缩短3、以垂线代替圆弧，交点即为节点新位置。4、根据几何关系求出水平位移（）和垂直位移（）。目录?12BAC1.5m2mD已知目录例题2-2已知AB大梁为刚体，拉杆直径d=2cm,E=200GPa,[?]=160MPa.求：(1)许可载荷[F],（2）B点位移。?CBAF0.75m1m1.5mD目录F1m1.5mBAD?解：(1)由CD杆的许可内力许可载荷[F]由强度条件：由平衡条件：目录(2)、B点位移?CBAF0.75m1m1.5mD?目录?例题2-3图示为一悬挂的等截面混凝土直杆，求在自重作用下杆的内力、应力与变形。已知杆长l、A、比重?（）、E。解：（1）内力mmx?mmx由平衡条件：ldx目录xol?mmxx（2）应力由强度条件：目录?x（3）变形取微段?dx截面m-m处的位移为：dxmm杆的总伸长，即相当于自由端处的位移：目录四、轴向拉压应变能PL?Lo?LBPA式中——轴力，A——截面面积变形能（应变能）:弹性体在外力作用下产生变形而储存的能量，以表示。目录应变能密度——单位体积内的应变能，以表示。目录yxFN2FN1FPABD??FP??平衡方程为静定问题与静定结构：未知力（内力或外力）个数=独立的平衡方程数。§2-5简单拉压超静定问题目录FP