机械基础第三章杠杆的基本变形.doc

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1、...第三章§3-1拉伸和压缩【教学目标与要求】一、知识目标1、了解力、拉压概念，理解截面法求力；2、理解拉压材料的力学性质。掌握拉压强度、变形计算。二、能力目标通过做低碳钢拉压时的力学性质实验，培养动手能力。三、素质目标1、理解截面法求力；它是求力的基本方法，贯穿于材料力学始终。2、理解拉压材料的力学性质，培养实践能力。四、教学要求1、了解拉压、力概念，理解截面法求力。理解拉压材料的力学性质。2、掌握拉压强度、变形计算，并能解决工程实际问题。【教学重点】1、拉压、力概念，截面法求力；2、拉压强度、变形计算。【难

2、点分析】材料拉压时的力学性能。【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法。【教学安排】2学时（90分钟）【教学过程】复习旧课（5分钟）平面任意力系的平衡★导入新课作用于构件上的外力形式不同，构件产生的变形也不同。把构件的变形简化为四种基本变形。拉压、剪切、扭转、弯曲。★新课教学（80分钟）§3-1拉伸和压缩一、力与截面法1、力概念力是由外力引起的构件部一部分对另一部分的作用称为力。拉压杆的力沿轴向称轴力。2、截面法求力过程：切、取、代、平。.......v讨论：关于轴力()A、是杆件轴线上的荷载B、是杆件截面上的

3、力C、与杆件的截面面积有关D、与杆件的材料有关二、轴向拉压的概念（演示工程实例引出概念）1、受力特点：沿轴向作用一对等值、反向的拉力或压力。2、变形特点：杆件沿轴向伸长或缩短。这种变形称为拉伸或压缩。要点：（1）外力的作用线必须与轴线重合。  （2）压缩指杆件未压弯的情况，不涉及稳定性问题。讨论：判断下列三个构件在1-2段是否单纯属于拉伸与压缩？三、拉、压时的应力1、应力概念单位截面面积上的力称为应力。拉压杆横截面任一点均产生正应力。2、应力计算拉压杆横截面上正应力是均匀分布的。规定：拉应力为正；压应力为负。单位

4、：帕（Pa）或兆帕（MPa）四、轴向拉压时的变形绝对变形为纵向线应变这两个关系式称为虎克定律。式中E---材料的弹性模量，。v讨论：图示阶梯杆总变形为（）（A）0（B）(C)(D).......五、拉伸（压缩）时材料的力学性质材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性称材料的力学性能，也称机械性质。1、低碳钢拉伸时的力学性能比例极限弹性极限屈服极限强度极限弹性模量泊松比2、铸铁的拉伸性能特点：无屈服过程无塑性变形无塑性指标分类：塑性材料脆性材料3、材料在压缩时的力学性能塑性材料的压缩强度与拉伸强度相当脆性材料

5、的压缩强度远大于拉伸强度vvvvvvvvvv讨论：用这三种材料制成同尺寸拉杆，请回答如下问题：.......123三种材料的应力应变曲线如图，se哪种强度最好？哪种刚度最好？哪种塑性最好？六、拉伸与压缩时的强度校核1、许用应力塑性材料脆性材料2、强度校核（1）、校核强度（2）、设计截面（3）、确定许可载荷例题分析：教材例3-3课练习：练习册（先练习后总结）★小结n拉压概念；n拉压力、应力、强度计算；n拉压变形、虎克定律。★作业练习册P.......3.2剪切与挤压【教学目标与要求】一、知识目标1、了解剪切与挤压的

6、概念；2、掌握剪切与挤压强度计算。二、能力目标利用剪切与挤压强度条件解决工程实际问题。培养分析问题和解决问题的能力。三、素质目标1、了解剪切与挤压变形；2、了解剪切与挤压强度条件在工程实践中的应用。四、教学要求1、初步了解剪切与挤压概念；2、较深入地认识剪切与挤压强度条件的应用，有一定的分析和运用能力。【教学重点】1、剪切与挤压的受力特点、变形特点；2、剪切与挤压强度计算。【难点分析】挤压面积计算。【教学方法】讲练法、演示法、讨论法、归纳法。【教学安排】2学时（90分钟）【教学过程】复习旧课（5分钟）1、拉压强度

7、2、拉压变形★导入新课（演示工程实例：剪钢板、、键连接等——引出剪切概念）剪床剪钢板，销钉连接均属剪切变形。★新课教学(80分钟)§3-2剪切与挤压一、剪切1、剪切概念受力特点：作用于构件两侧面上外力的合力等值反向、作用线相距很近。变形特点：截面沿着力的作用方向相对错动。这种变形称为剪切。2、剪力和剪应力平行于截面的力称为剪力或切力。截面法：切、取、代、平。单位面积上所受到的剪力称为剪应力。.......单位:兆帕（MPa）v说明：工程实例近似认为：剪应力均布。例题分析：剪断钢板时刀口的作用力为，钢板宽，厚。求剪

8、断钢板时的剪应力。解：二、挤压1、挤压的概念受剪切的构件常常还承受挤压的作用。在接触表面互相压紧而产生局部变形的现象称为挤压。2、挤压应力式中AB---挤压面积，曲面取直径投影面积。v说明：工程实际近似认为：挤压应力均布。v讨论：不属于剪切破坏的是（）A、铆钉连接B、键连接C、钢板用对接焊缝连接D、钢板用填角焊缝连接三、剪切与挤压强度剪切强度挤压强度校核强度设计截面确定许