工程力学 第5版 课件 第8章 拉伸(压缩)、剪切与挤压的强度计算.pptx

第八章拉伸(压缩)、剪切与挤压的强度计算本课程以直杆横截面上应力分布的特征来归纳内容，故将横截面上应力均布的拉(压)、剪切与挤压等具有类似计算规律的基本变形合并为一章。本章通过对受拉、压、剪、挤杆件的内力分析和变形分析，介绍材料的力学性能，进而解决杆件受拉、压、剪、挤作用时的强度和刚度问题。

第八章拉伸(压缩)、剪切与挤压的强度计算8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图8.2应力与应变8.3轴向拉伸（压缩）杆件截面的应力与杆件的变形8.4材料在拉压时的力学性能8.5拉压杆的强度计算与拉压超静定问题8.6剪切与挤压的实用计算第八章拉伸(压缩)、剪切与挤压的强度计算

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图第八章拉伸(压缩)、剪切与挤压的强度计算

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图受拉受压

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图曲柄滑块机构受压连杆

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图作用线沿杆件轴线的载荷称为轴向载荷以轴向伸长或缩短为主要特征的变形形式为轴向拉伸或轴向压缩简称拉伸或压缩以轴向拉压为主要变形的杆件，称为拉压杆或轴向受载杆。

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图FNFN轴力

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图拉压杆横截面上的内力FN~轴向力，简称轴力FN~拉压杆件截面上分布内力系的合力，作用线与杆件的轴线重合，单位:NkN横截面

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图同一位置处左右侧截面上的内力分量必须具有相同的正负号轴力以拉（效果）为正，压（效果）为负符号为正符号为负

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图为什么轴力要以受拉压来区分正负号，而不是按照坐标系来确定正负号？生活中，有哪些东西是不容易被压坏，却很容易被拉坏？

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图轴力图将内力沿杆件轴线方向变化的规律用曲线表示–内力图将轴力沿杆件轴线方向变化的规律用曲线表示–轴力图1)一截为二2)弃一留一3)代力平衡

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图【例题】一等截面直杆如图所示,计算杆件的内力,并作轴力图。

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图FN1预设为正(拉)拉压

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图拉压

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图【例题】一等直杆受力如图，已知F1=40kN，F2=55kN，F3=25kN，F4=20kN。作出该直杆的轴力图。

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图解1)求约束力F1=40kN，F2=55kN，F3=25kN，F4=20kN2)分别取四个截面计算内力

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图以4-4截面为例拉拉同一位置处左右侧截面上的内力分量具有相同的正负号

8.1轴向拉伸与压缩的概念轴力与轴力图2)分别取四个截面计算内力同法可求出拉拉拉压3)画轴力图

8.2应力和应变第八章拉伸(压缩)、剪切与挤压的强度计算

8.2应力和应变△A上的内力平均集度为:当△A趋于零时，pm的大小和方向都将趋于某一极限值。p称为该点的应力(Stress)，它反映内力系在该点的强弱程度，p是一个矢量。

8.2应力和应变p一般来说既不与截面垂直，也不与截面相切，对其进行分解垂直于截面的应力分量:s相切于截面的应力分量:tσ?正应力τ?切应力应力单位:牛顿/米2帕斯卡（Pa）1kPa=103Pa1MPa=103kPa=106Pa1GPa=103MPa=106kPa=109Pa

8.2应力和应变变形(Deformation)构件在外力作用下尺寸和形状的改变位移(Displacement)构件在其变形的同时，其上的点、面相对于初始位置的变化在构件中取一个各边边长为无限小的正六面体(单元体)，考察构件变形后，单元体棱边的长度和两棱边之间的夹角变化。所有的变形后的单元体组合起来就是变形后的构件形状，反映出构件的整体变形。

8.2应力和应变单元体变形前变形后正应变线应变NormalStrain切应变角应变AngularStrain正应变和切应变的量纲均为1切应变的单位是rad

8.2应力和应变胡克定律试验表明，对于工程中常用材料制成的杆件，在弹性范围内加载时（构件只发生弹性变形），若所取单元体只承受单方向正应力或只承受切应力，则正应