材料力学（第2版）课件：轴向拉伸和压缩.pptx

1轴向拉伸和压缩

2轴向拉伸和压缩2.1轴向拉伸和压缩的概念及实例2.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力2.3轴向拉伸（或压缩）时斜截面上的内力和应力2.4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性能2.5许用应力、安全系数和强度条件2.6轴向拉伸（或压缩）时的变形2.7轴向拉伸（或压缩）时的弹性变形能2.8杆件拉伸、压缩的超静定问题2.9应力集中的概念

32.1轴向拉伸和压缩的概念及实例轴向压缩一.实例轴向拉伸

42.1轴向拉伸和压缩的概念及实例二.外力外力作用特点:力通过轴线变形特点(主要):沿轴线方向伸长或缩短受力简图：

52.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力截面法：1.截2.取（任取）3.代1、FN为内力,因过轴线,称轴力2、轴力FN的符号规定:4.平拉为正、压为负说明FI一.横截面上的内力FFIIIFN

6轴力图当杆件受多个外力作用时，各段的内力将发生变化，为了明显地表现出轴力的大小、正负，引出内力图取定坐标轴取定比例尺标出特征值轴力图的画法xFN（单位）2.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力

7例1已知:F1=2.62kNF2=1.3kNF3=1.32kN解:FN1F1F3FN2压力试判断危险截面（画轴力图）1.用截面法求内力压力2.画轴力图:2.621.32FN(kN)xo1122F1F2F32.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力

8例2已知吊杆，单位体积重量（容重）γ，FN(x)xFNALγFN(x)=gAx截面A,长度L,作FN图.x2.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力

9二.横截面上的应力FFA1FFA2A2A1,F相同,哪个危险？F1F1A1F2F2A2A2A1,F2F1,哪个安全?2.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力

102.推理:面平移4.平衡方程:1.实验观察:直线平移3.假设：平面假设?=C2?=C1,FFN公式推导bdacFFF?2.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力a?c?b?d?bdacFF,无γ无τ

111.外力作用线必须与杆件轴线重合。2.若轴力沿轴线变化，先作轴力图，再求各面上的应力。4.公式只在距外力作用点较远处才适用。3.若截面尺寸沿轴线缓慢变化，公式近似为：A(x)xlF说明2.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力

12圣维南原理:b加力点附近区域应力分布比较复杂，公式不适用。当公式仍适用。2.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力

131.求外力AFFABFAC解：ABCFmmd20=?xyo2.求内力3.求应力例2.一悬臂吊车，载荷F=15kN，当F移到A点时求AB杆横截面上的应力。2.2轴向拉伸（或压缩）时横截面上的内力和应力

14斜面上全应力斜面上正应力斜面上切应力应力分解:斜面上内力:2.3轴向拉伸（或压缩）时斜截面上的内力和应力

15讨论1.??，??是三角函数2.??，??有极值3.符号规定:4.列表找出?max、?maxxn2.3轴向拉伸（或压缩）时斜截面上的内力和应力

1690000?0????max???max45000-4502.3轴向拉伸（或压缩）时斜截面上的内力和应力

17前面计算的是构件所受到的工作载荷及工作应力,至于构件能否承受这些应力,要了解材料本身的性质,而了解材料的最好也是唯一的办法就是试验。结论粉笔拉伸、压缩破坏断口是什么样的？是什么应力引起的破坏??max发生在横截面?max发生在与轴线成450斜面上轴向拉压｛2.3轴向拉伸（或压缩）时斜截面上的内力和应力

18实验条件:常温、静载实验设备:万能实验机材料的力学性能——材料受力以后变形和破坏的规律。即：材料从加载直至破坏整个过程中表现出来的反映材料变形性能、强度性能等特征方面的指标。2.4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性能

19实验设备:万能实验机

20实验试样：圆柱形长试祥l0＝10d0短试样l0＝5d0l02.4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性能

21材料分类塑性材料—断裂前发生较大的塑性变形(如低碳钢)脆性材料—断裂前发生较少的塑性变形(如铸铁)2.4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性能

22拉、压实验属破坏性实验标准试件拉、压一直到断(破坏)测量尺寸选实验机观察实验过程试件、载荷（指针）、图的变化得到坏的件数值图?L变形图F2.4材料在轴向拉伸和压缩时的力学性能

23计算指标分析结果数值