材料力学 2 拉伸、压缩、剪切课件.ppt

《材料力学 2 拉伸、压缩、剪切课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章拉伸、压缩、剪切拉压1第二章拉伸、压缩、剪切§2-1　轴向拉伸与压缩的概念及实例§2-4材料在压缩时的力学性能§2-2轴向拉伸或压缩时的应力§2-3材料在拉伸时的力学性质§2-6轴向拉伸或压缩时的变形§2-5轴向拉伸或压缩时的强度计算目录拉压§2-7直杆在轴向拉伸或压缩时的变形能§2-8拉压超静定问题§2-9应力集中的概念§2-10联接件的实用计算2拉压§2-1　轴向拉伸与压缩的概念及实例一、实例3拉压4拉压5变形特点:轴向伸缩伴随横向缩扩。轴向拉伸(axialtension)：轴向伸长，横向缩短。受力特点:外力的合

2、力作用线与杆的轴线重合。FF拉伸FF压缩拉压二、轴向拉伸与压缩的变形特点：轴向压缩(axialcompress)：轴向缩短，横向变粗。6拉压轴力(axialforce)N:沿杆件轴向作用的内力。轴力的正负规定:拉为正，压为负。三、横截面上的内力FFmmFmmFmmN{N}x轴力图：轴力沿杆件轴线变化的图形。截面法7已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。11[例2-1-1]N1F1解：1、计算各段的轴力F1F3F2F4ABCDAB段BC段2233N3F4N2F1F2CD段2、

3、绘制轴力图。拉压–+++81反映出轴力与截面位置变化关系，较直观；拉压–+++2确定出最大轴力的数值及其所在横截面的位置，即确定危险截面位置，为强度计算提供依据。意义:轴力图的特点：突变值=集中载荷值F1F3F2F4ABCD轴力图要求：1.图名2.正负号3.数值9[例2-1-2]杆受力如图所示，试画出杆的轴力图。CD段：DE段：AB段：轴力的大小与杆截面的大小无关，与材料无关。30KN20KN30KN402010–++拉压112244解：RA=40kNNBC段：3310[例2-1-3]直杆受力如图所示，试画出杆的轴力图。2P3

4、PP–++2PP2P5PABCED拉压N11拉压变形前1实验观察变形：2平面假设(planeassumption)：变形前原为平面的横截面，变形后仍保持为平面，且垂直于轴线。abcd受载后PPd´a´c´b´一、横截面上的应力§2-2轴向拉伸或压缩时的应力1213二、验证平面假设的正确性拉压14验证平面假设的正确性拉压15三、横截面上应力形式拉压16四横截面上应力分布受拉力P均匀性假设连续性假设拉压17五、计算机模拟横截面上正应力的分布拉压18六、横截面上应力公式xN拉压19由平面假设可推断：拉杆所有纵向纤维的伸长相等。根据材

5、料均匀性假设，每根纵向纤维受力相同，所以横截面上的内力是均匀分布的，即横截面上各点处正应力相等。xN拉压20正应力符号规定:单位:N牛顿(N)A平方米(m2)帕斯卡(pa)1MPa=106Pa1GPa=109Pa当N为拉力时，为拉应力，规定为正，当N为压力时，为压应力，规定为负．拉压21七、公式的应用条件拉压圣文南原理：离开载荷作用处一定范围，应力分布与大小不受外载荷作用方式的影响。22一、截面到载荷作用点有一定的距离。公式的应用条件：二、直杆的截面无突变。拉压23[例题2-2-1]图示结构，试求杆件AB、CB的应力。已知F=

6、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）取节点B为研究对象：45°12FBF45°拉压242、计算各杆件的应力。FABC45°12拉压BF45°25拉压二、斜截面上的内力和应力26拉压正应力σ：拉为正，压为负。剪应力τ：绕脱离体顺时针转向时为正。α的符号：由x轴逆时针转到外法线n时为正。符号规定：27§2-3材料在拉伸时的力学性质力学性能：在外力作用下材料在变形和破坏方面所表现出的特性。一、拉伸试验试件和条件试验条件：常温、静

7、载拉压标准试件：横截面直径d标距l28拉压29二低碳钢拉伸时的力学性能拉压拉伸图应力应变曲线图30拉压拉伸图311、弹性阶段ob①弹性变形：弹性极限σe②斜直线oa:拉压E─弹性模量比例极限σp2、屈服阶段bc屈服极限σs3、强化阶段ce：强度极限σb4、局部径缩阶段ef②出现450条纹：滑移线③主要为塑性变形。①应力不增加，应变不断增加。32两个塑性指标:伸长率:截面收缩率:为塑性材料,为脆性材料拉压331.没有明显的直线阶段，应力应变曲线为微弯的曲线。拉压三、铸铁拉伸时的力学性能2.没有明显的塑性变形，变形很小，为典型的脆

8、性材料。3.没有屈服和颈缩现象，试件突然拉断。强度极限σb:拉断时的最大应力。34§2-5拉压一、压缩试验试件和条件试验条件：常温、静载标准试件：横截面直径d柱高h§2-4材料在压缩时的力学性能35拉压二、低碳钢压缩时的力学性能36①比例极限σp、屈服极限σs、弹性模量E与拉