工程力学简明教程 课件 6 轴向拉压与剪切.ppt

第六章轴向拉压与剪切

§6-1轴向拉压的概念及实例

§6-2轴向拉压时横截面上的内力和应力

§6-3轴向拉压时斜截面上的应力

§6-4材料拉伸时的力学性能

§6-5材料压缩时的力学性能

§6-6拉压杆的强度计算

§6-7轴向拉压时的变形

§6-8应力集中的概念

§6-9剪切和挤压的实用计算

§6–1轴向拉压的概念及实例

一、概念

轴向拉压的外力特点：外力的合力作用线与杆的轴线重合。

轴向拉压的变形特点：杆的变形主要是轴向伸缩，伴随横向

缩扩。

轴向拉伸：杆的变形是轴向伸长，横向缩短。

轴向压缩：杆的变形是轴向缩短，横向变粗。

力学模型如图

PP

轴向拉伸，对应的力称为拉力。

PP

轴向压缩，对应的力称为压力。

曲柄连杆机构

连杆

特点：

ω

连杆为直杆P

外力大小相等

方向相反沿杆

轴线

杆的变形为轴向伸

长或缩短

二、

工

程

实

例

§6–2轴向拉压时横截面上的内力和应力

一、轴向拉压时横截面上的内力

1.内力与截面法

求A点内力。

PAP

10

A

截：PP

简图

取：Px

A

代：

PFN

A

平：

X0FNP0PFN

2.轴力FN——轴向拉压杆的内力与轴线重合，又称轴力。

如果取右半截为研究对象结果如何？

11

3.轴力的正负规定

FN

FN与截面外法线同向,为正轴力(拉力)

FN与截面外法线反向,为负轴力(压力)FN

4.轴力图——FN--x的图象表示

意①反映出轴力与截面位置变化关系，较直观；

义

②即确定危险截面位置，FN

P

为强度计算提供依据。

+x

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8kN

[例1]5kN3kN

F

N5kN

+8kN

x

–

3kN

※两个相邻外力的作用点之间的区间内，轴力保持不变。

※尽量选取受力情况较简单的部分为研究对象。

※突变值=集中载荷。

改变各段的截面形状或大小，如何？13

[例2]求指定截面的轴力。