杆件的应力与强度I

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1、第3章杆件的应力与强度第3章杆件的应力与强度第3章　杆件的应力与强度☆应力、应变及其相互关系☆材料的力学性质☆轴向拉压杆的应力与强度☆圆轴扭转时的应力与强度☆梁的应力与强度☆剪切和挤压的实用计算第3章　杆件的应力与强度☆应力、应变及其相互关系应力──分布内力集度第3章杆件的应力与强度分布内力在一点的集度，称为应力(stresses)。F1FnF3F2应力就是单位面积上的内力?大多数情形下，工程构件内力并非均匀分布，集度的定义不仅准确而且重要，因为“破坏”或“失效”往往从内力集度最大处开始。☆应力、应变及其相互关系一般情形下的横截面上的内力，总可以分解为两种：作用线垂直于横截面的和

2、作用线位于横截面内的。作用线垂直于截面的应力称为正应力(normalstress)，用希腊字母表示；作用线位于截面内的应力称为切应力或剪应力(shearingstress)，用希腊字母表示。应力的单位记号为Pa或MPa，工程上多用MPa。第3章杆件的应力与强度正应力和切应力☆应力、应变及其相互关系应力──分布内力集度分布内力在一点的集度，称为应力(stresses)。yxzΔAΔFQyΔFQzΔFNFRFP1FP2正应力切应力第3章杆件的应力与强度总应力☆应力、应变及其相互关系正应力和切应力FP1FP2yxz应力与相应内力分量关系dAσxMyFNxMz第3章杆件的应力与

3、强度☆应力、应变及其相互关系FP1FP2yxzdAτxyτxzMxFQyFQz第3章杆件的应力与强度☆应力、应变及其相互关系应力与相应内力分量关系应变──各点变形程度的度量线变形与剪切变形，这两种变形程度的度量分别称为“正应变”(NormalStrain)和“切应变”(ShearingStrain),分别用和表示。第3章杆件的应力与强度☆应力、应变及其相互关系正应变与切应变问题：正应变是单位长度的线变形量？)(直角改变量bag+=xu+duxxdxxu第3章杆件的应力与强度正应变与切应变正应变切应变☆应力、应变及其相互关系应力与应变之间的物性关系胡克定

4、律τγOσxεxO第3章杆件的应力与强度☆应力、应变及其相互关系第3章杆件的应力与强度☆材料的力学性质通过拉伸与压缩实验，可以测得的材料在轴向载荷作用下，从开始受力到最后破坏的全过程中应力和变形之间的关系曲线，称为应力-应变曲线。应力-应变曲线全面描述了材料从开始受力到最后破坏过程中的力学性态，从而确定不同材料发生强度失效时的应力值，称为强度指标，以及表征材料塑性变形能力的韧性指标。☆材料力学性质第3章杆件的应力与强度材料力学性质——指材料受力时在强度和变形方面表现出来的性质。塑性材料：断裂前产生较大塑性变形的材料,如低碳钢。脆性材料：断裂前塑性变形很小的材料，如铸铁、石料。变形：

5、塑性变形和弹性变形，塑性变形又称永久变形或残余变形。第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质材料力学性质——指材料受力时在强度和变形方面表现出来的性质。材料的拉伸和压缩试验国家标准规定《金属拉伸试验方法》（GB228—2002)LL=10dL=5d对圆截面试样：对矩形截面试样：第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质dLbbLL/d(b):1~3国家标准规定《金属压缩试验方法》（GB228—2002)第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质材料的拉伸和压缩试验万能试验机第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质材料的拉伸和压缩试验进行拉伸实验，首先需要将被试验的材料按国家标准制成标准试样(st

6、andardspecimen)；然后将试样安装在试验机上，使试样承受轴向拉伸载荷。通过缓慢的加载过程，试验机自动记录下试样所受的载荷和变形，得到应力与应变的关系曲线，称为应力-应变曲线(stress-straincurve)。第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质材料的拉伸和压缩试验为了得到应力-应变曲线，需要将给定的材料作成标准试样(specimen),在材料试验机上，进行拉伸或压缩实验(tensiletest,compressiontest)。试验时，试样通过卡具或夹具安装在试验机上。试验机通过上下夹头的相对移动将轴向载荷加在试样上。第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质材料的

7、拉伸和压缩试验第3章杆件的应力与强度应力-应变曲线☆材料力学性质材料的拉伸和压缩试验低碳钢拉伸实验第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质材料的拉伸和压缩试验第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质材料的拉伸和压缩试验低碳钢拉伸实验第3章杆件的应力与强度应力-应变曲线☆材料力学性质低碳钢拉伸实验第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质应力-应变曲线低碳钢拉伸实验第3章杆件的应力与强度☆材料力学性质应力-应变曲线低碳钢拉伸实验第3章杆件的应力与强度低碳钢拉伸时真　实σ-