工程力学(第12章 杆的拉伸与压缩).pptx

工程力学

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第12章杆的拉伸与压缩工程力学

EngineeringMechanics12.1轴向拉伸与压缩时杆件的受力与变形特征12.3轴向拉伸与压缩时杆件横截面与斜截面上的应力12.2轴向拉伸与压缩时杆件横截面上的内力

杆的拉伸与压缩12.1轴向拉伸与压缩时杆件的受力与变形特征轴向拉压构件气缸的紧固螺栓承受拉伸起重吊架中的杆1千斤顶的螺杆承受压缩起重吊架中的杆2杆1杆2(b)(c)(a)

杆的拉伸与压缩12.1轴向拉伸与压缩时杆件的受力与变形特征特征： 杆件是直杆，作用于杆件上的外力合力作用线与杆件轴线重合， 杆件产生的变形是沿轴线方向的伸长或缩短。 称为轴向拉伸或轴向压缩，杆件称为拉杆或压杆。压杆拉杆

杆的拉伸与压缩12.2轴向拉伸与压缩时杆件横截面上的内力左段右段得相同结果轴力的符号规定：轴力拉正压负轴力指向截面的外法线方向为正，反之为负12.2.1截面法计算内力

杆的拉伸与压缩12.2轴向拉伸与压缩时杆件横截面上的内力复杂受力情况下，轴力将分段变化以沿杆轴线为坐标表示横截面位置，以垂直于杆轴线的另一个坐标表示相应截面上的轴力，做出轴力图。可直观看出轴力的变化情况。12.2.2轴向拉伸与压缩时杆件的轴力及轴力图

杆的拉伸与压缩12.2轴向拉伸与压缩时杆件横截面上的内力12.2.2轴向拉伸与压缩时杆件的轴力及轴力图(1)截面分割：在欲求内力的截面处、假想沿该截面将构件分为两部分。(2)选取研究对象，分析内力分布：移去一部分，留下一部分。根据内力必须与外力平衡的概念，画出该截面上的内力以代替移去部分对保留部分的作用。(3)建立内力与外力的平衡关系，确定内力：建立留下部分的平衡方程，确定未知的内力。(4)画轴力图—步骤

杆的拉伸与压缩12.2轴向拉伸与压缩时杆件横截面上的内力12.2.2轴向拉伸与压缩时杆件的轴力及轴力图

12.3.1轴向拉伸与压缩时杆件横截面上的应力杆的拉伸与压缩12.3轴向拉伸与压缩时杆件横截面与斜截面上的应力内力应力应力分布规律杆件变形现象acdb变形前是垂直于轴线、平面的横截面，变形后仍保持为垂直于轴线、平面的横截面平面假设FFa1c1b1d1

12.3.1轴向拉伸与压缩时杆件横截面上的应力杆的拉伸与压缩12.3轴向拉伸与压缩时杆件横截面与斜截面上的应力平面假设纵向纤维全都同样伸长均匀性假设杆件各处的力学性能相同轴向拉伸时，杆件纵向纤维只受轴线方向、大小相同的拉力作用。或者说，轴向拉伸时，杆件的横截面上只有正应力，且均匀分布。设杆件横截面上的轴力为FN，面积为A，则该截面上的正应力为：拉正压负法国科学家Saint-Venant，1855年提出圣维南原理变形体在外载荷作用下，无论载荷的作用方式如何，只对变形体在外载荷的局部区域内应力分布有明显的影响，而对其他区域没有影响。

12.3.2轴向拉伸与压缩时杆件斜截面上的应力杆的拉伸与压缩12.3轴向拉伸与压缩时杆件横截面与斜截面上的应力所有纵向纤维只受轴向且大小相同的拉力作用k-k截面上的内力的合力横截面积为Ak-k截面的面积k-k斜截面上的应力为:横截面上应力截面kkn(a)(b)(c)

12.3.2轴向拉伸与压缩时杆件斜截面上的应力杆的拉伸与压缩12.3轴向拉伸与压缩时杆件横截面与斜截面上的应力横截面积为A截面kkn(a)(b)(c)k-k斜截面上的应力为k-k截面上的正应力k-k截面的剪应力向法向和切向分解当当

这节课就讲到这里。同学们根据这次课学习到的内容和阅读教材，完成教材上的习题。

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第12章杆的拉伸与压缩工程力学

EngineeringMechanics12.4材料在拉伸与压缩时的力学性能

杆的拉伸与压缩12.4材料在拉伸与压缩时的力学性能为进行构件强度分析，需要知道构件中最大工作应力构件材料的力学性能，包括材料的变形和破坏特点确定破坏时的应力极限值构件材料的力学性能，通过常温静载拉伸和压缩试验获得。按国家标准进行。下面介绍塑性和脆性材料的力学性能试验。

杆的拉伸与压缩12.4材料在拉伸与压缩时的力学性能12.4.1低碳钢在拉伸时的力学性能ld(a)la(b)b标准拉伸试件：工作段或试验段

杆的拉伸与压缩12.4材料在拉伸与压缩时的力学性能12.4.1低碳钢在拉伸时的力学性能将标准拉伸试件安装在试验机上，工作段安装变形测量仪，缓慢加载，随时记录轴向拉力FN 和工作段伸长量Δl，直至试件被拉断。试验机可自动绘出FN–Δl曲线试验步骤：

杆的拉伸与压缩12.4材料在拉伸与压缩时的力学