轴向拉伸与压缩资料课件.ppt

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1、材料力学知识体系研究对象杆件拉压剪切扭转弯曲载荷效果内力应力变形应变宏观微观强度刚度应力状态强度理论压杆稳定1第5章轴向拉伸与压缩AxialTensionandCompression基本内容：1、截面法[重点]、轴力与轴力图[掌握]；2、直杆横截面及斜截面的应力[掌握]，强度条件[掌握]，安全因数概念[掌握]，许用应力的确定方法[理解]；3、拉压杆变形，纵向变形、线应变，横向变形、泊松比，虎克定律，弹性模量，节点位移计算[掌握]；4、材料拉伸及压缩时的力学性能，应力-应变曲线，材料在卸载及再加载时的力学性能，材料的塑性

2、[理解]；5、应力集中的概念，圣维南原理[了解]；6、拉压超静定问题[掌握,难点]，温度及装配应力简介[了解]。2轴向拉伸——轴力作用下，杆件伸长（简称拉伸）概念及实例轴向压缩——轴力作用下，杆件缩短（简称压缩）3拉、压的特点：1.两端受力——沿轴线，大小相等，方向相反2.变形——沿轴线41．内力与截面法截面法（截、取、代、平）§5.1拉、压杆的内力与应力内力（附加内力）——变形体受外力分子内力——固有属性刚体内力——刚体之间的作用，刚体内没有内力5轴力的符号静力学中力的符号的确定（复习）轴力的符号由变形决定：拉伸时，

3、产生伸长变形——为正压缩时，产生缩短变形——为负用外法线的概念来定义：与外法线方向一致——为正与外法线方向相反——为负注意：1）外力不能沿作用线移动（变形体）——没有力的可传性（只适用于刚体）2）截面不能切在外力作用点处——要离开作用点6轴力图横轴为截面位置（x轴），纵轴为轴力的大小例5.1求轴力，并作轴力图——表示轴力沿轴线方向变化的图形72、应力杆件1——　轴力=1N,截面积=1mm2杆件2——　轴力=1N,截面积=10mm2杆件3——　轴力=100N,截面积=100mm2杆件4——　轴力=100N,截面积=100

4、0mm2哪个杆工作“累”？哪些杆负荷水平相当？不能只看轴力，要看单位面积上的力——应力怎样求出应力？思路——应力是内力延伸出的概念，应当由内力应力8由积分得1）静力平衡截面各点应力的分布？因不知道，故上式求不出应力要想另外的办法92）几何变形实验结果——变形后，外表面垂线保持为直线平面假设——变形后，截面平面仍垂直于杆轴推得：同一截面上正应变等于常量希望求应力，如何由应变应力103）本构关系(郑玄—Hooke定律)应变应力推得：或得应力11圣维南原理（Saint-Venantprinciple)由来——应力均匀分布的范

5、围多大？(拉压公式适用范围）法国科学家Saint-Venant指出：距外力作用部位相当远处，应力分布同外力作用方式无关，只同等效力有关外力等效性应力扩散性12节点A得则kN（拉力）（2）计算MPa例5.2图示起吊三角架，AB杆由截面积10.86cm2的2根解：（1）计算AB杆内力角钢组成，P=130kN，,求AB杆截面应力。13斜截面上的应力(补充)为什么研究它？弄清楚截面方向对应力的影响研究方法仿正截面应力公式去推导找出同正截面应力的关系14（1）直接推导由平衡实验—等截面假定郑玄—胡克定律于是分解成正应力和剪应力，

6、有15正负号规定：正应力—拉应力为正，压应力为负切应力—自外法线n顺时针转向它，为正；逆时针为负讨论：16（2）间接推导取三角形微元由平衡得更为简单即17作业P1195-118