专升本工程力学第04章0轴向拉压.pptVIP

安全因数——不可知系数它弥补如下信息的不足载荷材料性能计算理论、模型或方法结构的重要性或破坏的严重性强度条件可以解决以下问题：2）设计截面3）确定载荷 1）校核强度例8-4*图示空心圆截面杆，外径D＝20mm，内径d＝15mm，承受轴向荷载F＝20kN作用，材料的屈服应力σs＝235MPa，安全因数n=1.5。试校核杆的强度。解：正应力为:材料的许用应力为:可见，工作应力小于许用应力，说明杆件能够安全工作。FFDd已知一圆杆受拉力P=25kN，直径d=14mm，许用应力[?]=170MPa，试校核此杆是否满足强度要求。解：①轴力：N=P=25kN②应力：③强度校核：④结论：此杆满足强度要求，能够正常工作。例4-5例4-6*简易起重设备中，AC杆由两根80?80?7等边角钢组成，AB杆由两根10号工字钢组成。材料为Q235钢，许用应力[?]=170MPa。求许可荷载[P]。ABCP1m例4-6*结点A的平衡方程为由型钢表查得PAxy解：取结点A为研究对象，受力分析如图所示。许可轴力为各杆的许可荷载许可荷载[P]=184.6kN将[N1]和[N2]分别代入平衡方程，得：刚性杆ACB有圆杆CD悬挂在C点，B端作用集中力P=25KN，已知CD杆的直径d=20mm，许用应力[?]=160MPa。（1）试校核CD杆的强度；（2）结构的许可荷载[P]；（3）若P=50KN，设计CD杆的直径。2aaPABDC例4-7例4-7*解：（1）求CD杆受力2aaPABDCNCDPACB所以强度满足条件（2）结构的许可荷载[P]；[P]=33.5KN例4-7*（3）若P=50KN，设计CD杆的直径。d=24.4mm2aaPABDCNCDPACB材料力学的任务*研究材料的力学性能01研究构件的强度、刚度和稳定性等01合理解决安全与经济之间的矛盾研究构件的强度、刚度和稳定性问题，以最经济的代价设计构件、校核构件。01五、材料力学的基本假设*各向同性假设：03认为物体内各个不同方向的力学性能相同小变形条件：认为物体变形与本身尺寸相比很小均匀性假设：02认为物体内的任何部分，其力学性能相同连续性假设：01认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质六、外力和内力*物体因受外力而变形，其内部各部分因相对位置改变而引起的相互作用。（物体本来存在内部作用力，外力引起了内部作用力的改变）2。内力用截面假想地把构件分成两部分，以显示并确定内力的方法3。截面法——求内力其分类随分类标准不同而分为不同形式。1。外力：来自构件外部的力。贰壹叁截面法*215求内力可归纳为四个字：截、取、代、平截：欲求某一截面的内力，沿该截面将构件假想地截成两部分平：建立留下部分的平衡条件，确定未知的内力4代：用作用于截面上的内力，代替弃去部分对留下部分的作用力3取：取其中任意部分为研究对象，而弃去另一部分垂直于截面的应力称为“正应力”(NormalStress)位于截面内的应力称为“切应力”(ShearingStress)p?M?七、正应变与切应变*线应变——即单位长度上的变形量，无量纲，物理意义是构件上一点沿某一方向变形量的大小对于构件任一点的变形，只有线变形和角变形两种基本变形，分别由线应变和角应变来度量线应变切应变切应变——即一点单元体两棱角直角的改变量，无量纲§4-2轴力和轴力图*得1．轴力截面法（截、取、代、平）FNFN轴力的符号由变形决定——拉伸为正；压缩为负注意：外力不能沿作用线移动——力的可传性不成立截面不能切在外力作用点处——要离开作用点例题8-1*FACABDE40KN55KN25KN20KNCABD600300500400E40KN55KN25KN20KN一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图，点A处的支座反力已经求出大小为FA=10KN。求AB段内的轴力*FN1-FA=0FN1=+10KN20KN1FAFN1(+)CABDE40KN55KN25KN20KNFA求BC段内的轴力*FA40KNFN2220KN20KNCABD