第2章-轴向拉伸与压缩.ppt

2.5.5塑性材料和脆性材料的主要区别(4)多数塑性材料在屈服阶段以前，抗拉和抗压的性能基本相同，所以应用范围广；多数脆性材料抗压性能远大于抗拉性能，且价格低廉又便于就地取材，所以主要用于制做受压构件。2.5.5塑性材料和脆性材料的主要区别(5)塑性材料承受动载荷的能力强，脆性材料承受动荷载的能力很差，所以承受动载荷作用的构件多由塑性材料制做。2.5.5塑性材料和脆性材料的主要区别对于脆性材料，当应力达到其强度极限σb时，构件会断裂而破坏；对于塑性材料，当应力达到屈服极限σs时，将产生显著的塑性变形，常会使构件不能正常工作。两种材料的极限应力分别是？许用应力=？2.6拉压杆的变形2.6拉压杆的变形例：6KN8KN5KN3KN1m2m1.5m已知等截面直杆横截面面积A＝500mm2,弹性模量E＝200GPa，试计算杆件总变形量。ΔL=？2.8拉压杆接头的计算2.8拉压杆接头的计算2.8.1剪切和剪切强度计算FFS2.8.1剪切和剪切强度计算切应力强度条件：两块钢板用2个铆钉联接在一起，如图所示，已知铆钉的直径D=10mm，F=6.28KN，[τ]=45Mpa，试校核铆钉的剪切强度。已知构件受力与尺寸如图所示，材料的许用剪切应力[τ]=50MPa，请根据剪切强度计算所需板厚t。2.8.2挤压和挤压强度计算挤压应力：实际挤压面FbsFbsFbs2.8.2挤压和挤压强度计算dtFbs挤压面计算挤压面积ssjmax=dt(b)(c)(a)smax(b)sbs(c)**第2章轴向拉伸和压缩2.12.22.2拉压杆的轴力图FN为杆件任一横截面上的内力，其作用线与杆的轴线重合，即垂直于横截面并通过其形心。这种内力称为轴力，用FN表示杆件受拉，规定轴力为正，称为拉力；反之，杆件受压，轴力为负，称为压力。1）突变值=集中载荷2）自左向右:从基线开始，遇到向左的外力，轴力N增量为正；遇到向右的外力，轴力N增量为负。5kN8kN3kN+–358轴力图的特点N（单位：kN）例题2.1一等直杆所受外力如图2.5(a)所示，试求各段截面上的轴力，并作杆的轴力图。2.3拉压杆的应力2.3拉压杆的应力应力集中2.4拉压杆的强度条件许用应力：材料破坏时的应力称为极限应力例题2.3图所示，已知一圆杆受拉力F=25kN，直径d=14mm，许用应力[σ]=170MPa，试校核此杆是否满足强度要求(校核强度)。例题2.4例题2.4例题2.5例题2.52.5材料在拉伸和压缩时的力学性能2.5.2低碳钢拉伸时的力学性能OB:弹性阶段__弹性极限σeBC:屈服阶段__屈服极限σsCD:强化阶段__强度极限σbDE:颈缩阶段2.5.2低碳钢拉伸时的力学性能OB:弹性阶段---弹性极限σeOA:线性阶段---比例极限σPσ=Eε胡克定律E:弹性模量σe≈σPδ5%的材料称为塑性材料，如碳钢、黄铜、铝合金等；而把δ＜5％的材料称为脆性材料，如灰铸铁、玻璃、陶瓷等。伸长率断面收缩率金属材料在压缩时的力学性能金属材料在压缩时的力学性能铸铁在压缩时，强度和伸长率都比在拉伸时要大得多，因此这种材料适合用做受压构件。2.5.5塑性材料和脆性材料的主要区别(1)多数塑性材料在弹性变形范围内，应力与应变成正比关系，符合胡克定律；多数脆性材料在拉伸或压缩时σ-ε图一开始就是一条微弯曲线，即应力与应变不成正比关系，不符合胡克定律，但由于σ-ε曲线的曲率较小，所以在应用上假设它们成正比关系。2.5.5塑性材料和脆性材料的主要区别(2)塑性材料断裂时伸长率大，塑性性能好；脆性材料断裂时伸长率很小，塑性性能很差。所以塑性材料可以压成薄片或抽成细丝，而脆性材料则不能。2.5.5塑性材料和脆性材料的主要区别（3）表征塑性材料力学性能的指标有比例极限(或弹性极限)σp、屈服极限σs，强度极限σb、弹性模量E、延伸率δ和断面收缩率ψ等；表征脆性材料力学性能的只有弹性模量E和强度极限σb**