拉压(NXPowerLite)

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1、第七章拉伸与压缩目录1第七章拉伸与压缩§7-1概述§7-2轴力和轴力图§7-3截面上的应力§7-4材料拉伸时的力学性质§7-5材料压缩时的力学性质§7-6拉压杆的强度条件§7-7拉压杆的变形胡克定律§7-8拉、压超静定问题§7-9装配应力和温度应力§7-10应力集中的概念§7-11拉（压）杆接头的计算目录目录2§7-1概述§7-1目录3§7-1概述§7-1目录液压缸杆4§7-1概述目录5§7-1概述目录6§7-1概述目录桥梁的拉杆7§7-1概述目录火车卧铺的撑杆8§7-1概述目录小亭子的立柱9§7-1概述目录ACFCFA2ABFA1FB简易起重机10§7-1概述

2、目录化工容器的支柱发动机的连杆11§7-1概述受力特征：力的作用线沿杆件轴线。变形特征：受拉时轴向伸长，横向缩小。受压时轴向缩短，横向增加。拉伸变形演示压缩变形演示12特点：作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。杆的受力简图为FF拉伸FF压缩§7-1概述目录13§7-1概述目录√14§7-2轴力和轴力图FF1、轴力：横截面上的内力2、截面法求轴力mmFFN切:假想沿m-m横截面将杆切开留:留下左半段或右半段代:将抛掉部分对留下部分的作用用内力代替平:对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值FFN§7-2目录15§7-2轴力和轴

3、力图3、轴力正负号：拉为正、压为负4、轴力图：轴力沿杆件轴线的变化由于外力的作用线与杆件的轴线重合，内力的作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力。§7-2FFmmFFNFFN目录16§7-2轴力和轴力图已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。11例题7-1FN1F1解：1、计算各段的轴力。F1F3F2F4ABCDAB段BC段2233FN3F4FN2F1F2CD段2、绘制轴力图。目录17§7-2轴力和轴力图目录表示轴力沿杆件轴线变化规律的图线。用平行于杆轴线的横坐标x轴表示横截面的位置，用垂直于杆轴线的坐标表示横截面

4、上的轴力数值，正的轴力画在x轴上侧，负的画在x轴下侧。Nx18§7-2轴力和轴力图西工大目录√19§7-3截面上的应力——横截面上的应力目录应力：就是内力集度平均应力：应力：正应力σ，切应力τ。应力单位：Pa＝N/m2MPa＝N/mm21MPa=106Pa20§7-3截面上的应力——横截面上的应力杆件的强度不仅与轴力有关，还与横截面面积有关。必须用应力来比较和判断杆件的强度。目录PFN在拉（压）杆的横截面上，与轴力FN对应的应力是正应力，则微分面积dA上的内力为只有知道在横截面上的分布规律后，才能完成上述积分求解。21§7-3截面上的应力——横截面上的应力从研究杆件

5、的变形入手，我们可以做一个实验：目录PPPP说明杆内纵向纤维的伸长量是相同的，或者说横截面上每一点的伸长量是相同的平面假设：直杆在轴向拉压时原为平面的横截面在变形后仍为平面。22§7-3截面上的应力——横截面上的应力目录PFN因为材料是均匀的，所有纵向纤维的力学性能相同，又根据前面的实验（变形相等），我么可以得出结论，即横截面上每一点存在相同的拉力23§7-3截面上的应力——横截面上的应力目录小结：平面假设→纤维假设→应力均布平面假设：直杆在轴向拉压时原为平面的横截面在变形后仍为平面。均匀材料、均匀变形，内力当然均匀分布，即各点应力相同。24§7-3截面上的应力——

6、横截面上的应力目录该式为横截面上的正应力σ计算公式。正应力σ和轴力FN同号。即拉应力为正，压应力为负。PFN25§7-3截面上的应力——横截面上的应力目录√26§7-3截面上的应力——横截面上的应力圣维南原理目录圣维南（Saint-Venant）原理：力作用于杆端的分布方式，只影响杆端局部范围的应力分布，影响区的轴向范围约离杆端1～2个杆的横向尺寸。有限元软件分析的应力图27§7-3截面上的应力——横截面上的应力目录离开载荷作用点一定距离，应力分布与大小不受外载荷作用方式的影响。根据这一原理，各拉（压）杆的端部受力方式虽然不同，但均可用其合力代替。28§7-3截面上

7、的应力例题7-2图示结构，试求杆件AB、CB的应力。已知F=20kN；斜杆AB为直径20mm的圆截面杆，水平杆CB为15×15的方截面杆。FABC解：1、计算各杆件的轴力。（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）用截面法取节点B为研究对象45°12FBF45°目录29§7-3截面上的应力2、计算各杆件的应力。FABC45°12FBF45°目录30§7-3截面上的应力——斜截面上的应力目录PPmm为了考察斜截面上的应力，我们仍然利用截面法，即假想地用截面m-m将杆分成两部分。并将右半部分去掉。该截面的外法线用n表示，n法线与轴线的夹角为：αα根据变形规律，杆内各纵向纤维变形