轴向拉伸和压缩

1、第第2 2章章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩n2-1 2-1 工程中的轴向拉伸和压缩问题工程中的轴向拉伸和压缩问题n2-2 2-2 轴力和轴力图轴力和轴力图n2-3 2-3 杆件在轴向载荷作用下的应力杆件在轴向载荷作用下的应力n2-4 2-4 拉（压）杆的变形分析拉（压）杆的变形分析n2-5 2-5 材料在拉伸中的力学性能材料在拉伸中的力学性能n2-6 2-6 轴向拉压时的强度计算轴向拉压时的强度计算第第2 2章章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩n本章主要介绍轴向拉伸与压缩相关知识。本章主要介绍轴向拉伸与压缩相关知识。能够掌握简便求法的口诀并能够熟练求解能够掌握简便求法的口诀并能够熟练求解轴向拉

2、压变形的内力图；能够熟练进行强轴向拉压变形的内力图；能够熟练进行强度计算，对杆件强度校核、设计杆件尺寸度计算，对杆件强度校核、设计杆件尺寸、计算最大载荷等。、计算最大载荷等。教学目的和要求教学目的和要求n1 1、轴力的求解；、轴力的求解；n2 2、直杆轴向拉伸或压缩时截面上的应力。、直杆轴向拉伸或压缩时截面上的应力。n3 3、轴向拉压杆件的强度计算。、轴向拉压杆件的强度计算。教学重点教学重点2-1 2-1 工程中的轴向拉伸和压缩问工程中的轴向拉伸和压缩问题题门柱因屋顶重量而门柱因屋顶重量而受压受压受拉伸受拉伸吊杆因桥身重量而吊杆因桥身重量而受受拉伸拉伸特点：特点： 作用在杆件上的外力合力的作用

3、线与杆件轴线重合，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。杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。杆的受力简图为杆的受力简图为F FF F拉伸拉伸F FF F压缩压缩2-2 2-2 轴力和轴力图轴力和轴力图 材料力学中的内力是指在外力作用下，构材料力学中的内力是指在外力作用下，构件杆件内部各质点之间相互作用力的件杆件内部各质点之间相互作用力的改变量改变量，称，称为为“附加内力附加内力”，简称，简称“内力内力”。 内力：内力：为保持物体的形状和尺寸，物体为保持物体的形状和尺寸，物体内部各质点间必定存在着相互作用的力，该力称内部各质点间必定存在着相互作用的力，该力

4、称为内力。为内力。 一、截面法一、截面法 截面法：截面法：所谓截面法，是用假想截面将杆所谓截面法，是用假想截面将杆件在所需部位截开来，然后用平衡方程由外力求件在所需部位截开来，然后用平衡方程由外力求算算内力内力的方法。用截面法求算内力的步骤：的方法。用截面法求算内力的步骤： （1 1）截开截开 在想要计算内力的那个截面，假在想要计算内力的那个截面，假想将杆件截开，留下研究对象，弃去另一部分。想将杆件截开，留下研究对象，弃去另一部分。 （2 2）替代替代 以作用力（即欲求算的内力）替以作用力（即欲求算的内力）替代弃去部分对研究对象的作用。代弃去部分对研究对象的作用。 （3 3）求算求算 画研究对

5、象的受力图，用平衡方画研究对象的受力图，用平衡方程由已知外力求算内力。程由已知外力求算内力。 轴力：轴力：由于外力的作用线与杆的轴线重由于外力的作用线与杆的轴线重合，内力的作用线也必通过杆件的轴线并与横合，内力的作用线也必通过杆件的轴线并与横截面垂直，故轴向拉伸或压缩时杆件横截面上截面垂直，故轴向拉伸或压缩时杆件横截面上的内力称为的内力称为轴力轴力。 轴力正负号规定：轴力正负号规定：轴力的方向与所在截面的外法线方向一致轴力的方向与所在截面的外法线方向一致时，轴力为正，反之为负。时，轴力为正，反之为负。即杆件受拉时轴力为正，杆即杆件受拉时轴力为正，杆件受压时轴力为负。件受压时轴力为负。一般计算时

6、可先假设轴力为正，再由计一般计算时可先假设轴力为正，再由计算结果确定其实际方向。算结果确定其实际方向。 二、轴力二、轴力&轴力图轴力图 轴力图：轴力图：用平行于杆件轴线的用平行于杆件轴线的x坐标表示各坐标表示各横截面的位置，以垂直于杆件轴线的纵坐标横截面的位置，以垂直于杆件轴线的纵坐标FN表表示对应横截面上的轴力，所绘出的轴力随横截面示对应横截面上的轴力，所绘出的轴力随横截面位置变化的函数图线称为位置变化的函数图线称为轴力图轴力图。FN是横截面位是横截面位置坐标置坐标x的函数。即的函数。即 )(xFFNN 例例1 1 直杆直杆ADAD受力如图所示。已知受力如图所示。已知F F1 1=1

7、6kN=16kN， F F2 2=10kN=10kN， F F3 3=20kN=20kN，试求出直杆，试求出直杆ADAD的轴力。的轴力。 赖祖亮小木虫赖祖亮小木虫列方程求解列方程求解约束力；约束力；两者之间取截面两者之间取截面分段；分段；列平衡方程求解列平衡方程求解轴力。轴力。做题步骤解：解：（1 1）求）求D D端约束力。端约束力。0-0123FFFFFDXKNFFFFD14-132总结：轴向拉压变形时，约总结：轴向拉压变形时，约束力总是沿杆件轴线方向，束力总是沿杆件轴线方向，箭头与少的同向，大小等于箭头与少的同向，大小等于多的减少的差值。多的减少的差值。（2）分段、求解各截面轴力：）分段、

8、求解各截面轴力：1 1）1-11-1截面，轴力求解截面，轴力求解001NDXFFFKNFFDN141根据轴力正负规定，轴力水平向左方向与截面法线相反为负，故该截面轴力为：KNFN1412 2）2-22-2截面，轴力求解截面，轴力求解0-023NDXFFFFKNFFFDN632根据轴力正负规定，轴力水平向右方向与截面法线相同轴力为正，故该截面轴力为：KNFN623 3）3-33-3截面，轴力求解截面，轴力求解根据轴力正负规定，轴力水平向右方向与截面法线相同轴力为正， 故该截面轴力为：KNFN1630-0323NDXFFFFFKNFFFFDN16233KNFFDN141观察已经求得的三个截面观察已

9、经求得的三个截面1-1、2-2、3-3的轴力计算过程：的轴力计算过程：KNFFFDN632KNFFFFDN16233总结：总结： 截面上的轴力等于截面上的轴力等于截取部分所有外力截取部分所有外力代数和；代数和；（外力方向）（外力方向）远离远离（截面）（截面）为正、为正、 （外力方向）（外力方向）指向指向（截面）（截面）为负为负。验证：验证：KNFKNFKNFNNN16614321 轴力轴力 分段分段两外力间取截面两外力间取截面等于截取部分所有外等于截取部分所有外力的代数和，远离为力的代数和，远离为正，指向为负。正，指向为负。轴力求解步骤： 约束力约束力平衡方程平衡方程总结总结简便方法，你学会了

10、吗？试画出图示杆件的轴力图。已知 F1=10kN；F2=20kN； F3=35kN；F4=25kN；11练习练习F1F3F2F4ABCD2233kNNFx102510 习题习题1 试作此杆的轴力图。习题习题2 试作此杆的轴力图。(a)思考：为何在F1，F2，F3作用着的B，C，D 截面处轴力图 发生突变？能否认为C 截面上的轴力为 55 kN？2-3 2-3 杆件在轴向载荷作用下的应力杆件在轴向载荷作用下的应力2-3-1 2-3-1 横截面上的应力横截面上的应力 为此：为此： 1. . 观察等直杆表面上相邻两条横向线在杆观察等直杆表面上相邻两条横向线在杆受拉受拉( (压压) )后的相对位移：两

11、横向线仍为直线，后的相对位移：两横向线仍为直线，仍相互平行，且仍垂直于杆的轴线。仍相互平行，且仍垂直于杆的轴线。 2. . 设想横向线为杆的横截面与杆的表面设想横向线为杆的横截面与杆的表面的交线。平截面假设的交线。平截面假设原为平面的横截面在原为平面的横截面在杆变形后仍为平面，对于拉杆变形后仍为平面，对于拉( (压压) )杆且仍相互平杆且仍相互平行，仍垂直于轴线。行，仍垂直于轴线。 3. 推论：拉推论：拉(压压)杆受力后任意两个横截面之间杆受力后任意两个横截面之间纵向线段的伸长纵向线段的伸长(缩短缩短)变形是均匀的。根据对材料变形是均匀的。根据对材料的均匀、连续假设进一步推知，拉的均匀、连续假

12、设进一步推知，拉(压压)杆横截面上杆横截面上的内力均匀分布，亦即的内力均匀分布，亦即横截面上各点处的正应力横截面上各点处的正应力s s 都相等都相等。4. 等截面拉等截面拉( (压压) )杆横截面上正应力的计算公式：杆横截面上正应力的计算公式：AFNsAFN s s适用范围适用范围： （1） 等直杆；（等直杆；（2） 均匀材料；（均匀材料；（3） 轴向加载；轴向加载；应力单位：应力单位：Pa(1 Pa = 1 N/m2，1 MPa = 106 Pa)。注意：注意： 1. 上述正应力计算公式来自于平截面假设；对于某些上述正应力计算公式来自于平截面假设；对于某些特定杆件特定杆件, ,例如锲形变截面

13、杆，受拉伸例如锲形变截面杆，受拉伸( (压缩压缩) )时，平截面假时，平截面假设不成立，故原则上不宜用上式计算其横截面上的正应力。设不成立，故原则上不宜用上式计算其横截面上的正应力。 2. 即使是等直杆，在外力作用点附近，横截面上的应即使是等直杆，在外力作用点附近，横截面上的应力情况复杂，实际上也不能应用上述公式。力情况复杂，实际上也不能应用上述公式。横截面上的正应力也近似为均匀横截面上的正应力也近似为均匀分布，可有：分布，可有：3.3.对变截面杆，对变截面杆，( )( )( )NFxxA xs当截面变化缓慢时，当截面变化缓慢时，FABCFF3000400037024021kNN50501 1

14、 FFkNN1501503 32 2 FFFABCFF300040003702402150kN150kNMPa.N/m.2N87870 0101087870 024240 024240 050000500006 61 11 11 1 AFs sMPa.N/m.2N1 11 110101 11 137370 037370 01500001500006 62 22 22 2 AFs smaxs s2-3-2 2-3-2 拉（压）杆斜截面上的应力拉（压）杆斜截面上的应力 拉、压杆承受载荷时的破坏，并不都是沿拉、压杆承受载荷时的破坏，并不都是沿着横截面方向。着横截面方向。例如：低碳钢的屈服、铸铁的例如

15、：低碳钢的屈服、铸铁的压断都是沿着与横截面成压断都是沿着与横截面成45的斜截面发生的。的斜截面发生的。这是由于什么原因造成的呢？这是由于什么原因造成的呢？ 图示某拉杆，设任一斜截面图示某拉杆，设任一斜截面 的的方位角为方位角为 ， mm 指的是斜截面的外法线指的是斜截面的外法线 与与 轴的夹角，其正负规定为：轴的夹角，其正负规定为： 自自 轴的正方向按逆时针转至斜截面外法线轴的正方向按逆时针转至斜截面外法线n时，为正值；时，为正值；反之为负值。反之为负值。 xxn斜截面上的内力为斜截面上的内力为 FF x 设拉杆横截面面积为设拉杆横截面面积为A , ,斜截面面积为斜截面面积为 ， ，则斜截面上

16、，则斜截面上的全应力为：的全应力为：AcosAA scoscosAFAFp （式中，（式中， 为横截面上的正应力）。为横截面上的正应力）。 AFs 将斜截面上的全应力将斜截面上的全应力 分解为与斜截面垂直的正应分解为与斜截面垂直的正应力力 和与斜截面相切的切应力和与斜截面相切的切应力 。 psssss2sin2sincossincoscos2pp 由上式可知，斜截面上的应力由上式可知，斜截面上的应力 和和 均为方位角均为方位角 的函的函数。这表明，轴向拉压杆内同一点的数。这表明，轴向拉压杆内同一点的不同方位截面上的应力不同方位截面上的应力是不同的是不同的。 s 当当 最大，其值为：最大，其值为

17、： ，在过该点的横截面上。，在过该点的横截面上。 ,0sssmax 当当 ， 最大，最大， ，在过该点与轴线成，在过该点与轴线成 的斜截面上。的斜截面上。452maxs45 这就解释了为什么低碳钢拉伸屈服时出现的这就解释了为什么低碳钢拉伸屈服时出现的 滑移线，以及滑移线，以及铸铁压缩断裂的铸铁压缩断裂的 断裂面的现象。断裂面的现象。 4545切应力切应力正负正负规定规定: :使脱离体顺时针转向为正使脱离体顺时针转向为正; ;使脱离体逆时针转向为负使脱离体逆时针转向为负; ;正应力正负规定：正应力正负规定：仍以拉为正，压为负仍以拉为正，压为负 )(s)()(s)(2-4 2-4 拉（压）杆的变形

18、分析拉（压）杆的变形分析1 1、纵向线应变和横向线应变、纵向线应变和横向线应变 杆件受拉作用时的变形杆件受拉作用时的变形设原长为设原长为l l，直径为，直径为d d的圆截面直杆，受轴向拉的圆截面直杆，受轴向拉力力F F后变形，其杆纵向长度由后变形，其杆纵向长度由l l变为变为l l1 1，横向尺，横向尺寸由寸由d d变为变为d d1 1，则，则 杆的纵向绝对变形为杆的纵向绝对变形为 lll1 杆的横向绝对变形为杆的横向绝对变形为 ddd1 注意：注意：同样的绝对变形，发生在不同的原始尺寸下，变形的程度显同样的绝对变形，发生在不同的原始尺寸下，变形的程度显然是不一样的。为反映杆件的变形程度，通常

19、用单位长度的相对变化来度然是不一样的。为反映杆件的变形程度，通常用单位长度的相对变化来度量，称为量，称为线应变线应变（或（或正应变正应变），即），即 杆的纵向线应变杆的纵向线应变 ll 杆的横向线应变杆的横向线应变 dd线应变表示杆件的相对变形，它是量纲为一的量。线应变表示杆件的相对变形，它是量纲为一的量。 的正负的正负号分别与号分别与 的正负号一致。的正负号一致。当应力不超过某一限度时，当应力不超过某一限度时， 存在正比关系，且符号相反。存在正比关系，且符号相反。,dl , 即即 。v称为材料的横向变形系数，或称泊松比。称为材料的横向变形系数，或称泊松比。 v2 2、胡克定律胡克定律 常数常

20、数E称为材料的弹性模量。称为材料的弹性模量。 胡克定律的另一表达式为胡克定律的另一表达式为EAlFlNsE 上式表明：（上式表明：（1 1）弹性模量）弹性模量E表征了材料抵抗拉伸压缩变形的性表征了材料抵抗拉伸压缩变形的性 能，能，是材料的刚性指标。是材料的刚性指标。 （2 2）乘积）乘积EA反映杆件抵抗拉伸压缩变形的能力，称为反映杆件抵抗拉伸压缩变形的能力，称为杆杆件的抗拉（压）刚度件的抗拉（压）刚度。 上式的适用条件为：上式的适用条件为： （1 1）杆件的变形应在线弹性范围内）杆件的变形应在线弹性范围内 ； （2 2）在长为在长为l 的杆段内，的杆段内， ，E、A均为常量。均为常量。 NF

21、解解: : （1 1）作轴力图。用截面法求）作轴力图。用截面法求得得CD和和BC段轴力段轴力 kN，ABAB段的轴力为段的轴力为 kN。20ABNF10BCNCDNFF例题例题 阶梯状直杆受力如图所示，试求杆的总变形量。已知其横截面面积分阶梯状直杆受力如图所示，试求杆的总变形量。已知其横截面面积分别为别为ACD=300mm2 2, , AAB= = ABC 500500mm2 2, ,E=200=200GPa 。 （2 2）计算各段杆的变形量。）计算各段杆的变形量。m.56931021050010200101020ABABABNABEAlFlm.56931011050010200101010B

22、CBCBCNBCEAlFlm.5693106711030010200101010CDCDCDNCDEAlFl (3) (3)计算杆的总变形量。计算杆的总变形量。mm.).(0067010671125CDBCABllll拉伸试样 圆截面试样：l = 10d 或 l = 5d(工作段长度称为标距)。 矩形截面试样： 或 。 Al3 .11Al65. 52-5 2-5 材料在轴向拉压时的力学性能材料在轴向拉压时的力学性能 1 1、拉伸试验和应力应变曲线、拉伸试验和应力应变曲线 轴向拉伸试验：圆截面拉伸标准试样，试验段长度轴向拉伸试验：圆截面拉伸标准试样，试验段长度l为标距，两端为装夹部为标距，两端为

23、装夹部分；标距分；标距l与杆径与杆径d之比取之比取 。10/dl试验机上的绘图装置自动绘出载荷试验机上的绘图装置自动绘出载荷F与相应伸长变形的与相应伸长变形的 关系曲线，关系曲线，称为拉伸图或称为拉伸图或F 曲线。曲线。 ll试验机试验机 为消除试样横截面尺寸和长度的影响，将为消除试样横截面尺寸和长度的影响，将F 曲线的纵坐标曲线的纵坐标F和和 横坐横坐标分别除以试件的原始横截面面积标分别除以试件的原始横截面面积 和原始标距和原始标距 得到得到 曲线，称为曲线，称为应力应力-应变曲线。应变曲线。llAl 低碳钢试样在整个拉伸过程中的四个阶段： (1) 阶段弹性阶段 变形完全是弹性的，且l与F成

24、线性关系，即此时材料的 力学行为符合胡克定律。 (2) 阶段屈服阶段 在此阶段伸长变形急剧增大，但抗力只在很小范围内波动。 此阶段产生的变形是不可恢复的所谓塑性变形；在抛光的试样表面上可见大约与轴线成45的滑移线( ，当=45时 的绝对值最大)。s2sin20(3) 阶段强化阶段 卸载及再加载规律卸载及再加载规律 若在强化阶段卸载，则卸载过程中Fl关系为直线。可见在强化阶段中，l=le+lp。 卸载后立即再加载时，Fl关系起初基本上仍为直线(cb)，直至当初卸载的荷载冷作硬化现象。试样重新受拉时其断裂前所能产生的塑性变形则减小。 (4) 阶段局部变形阶段 试样上出现局部收缩颈缩，并导致断裂。

25、低碳钢的应力应变曲线(s 曲线) 为消除试件尺寸的影响，将低碳钢试样拉伸图中的纵坐标和横坐标换算为应力s和应变，即 ， 其中：A试样横截面的原面积， l试样工作段的原长。 AFsll低碳钢 s曲线上的特征点： 比例极限sp(proportional limit) 弹性极限se(elastic limit)屈服极限ss (屈服的低限) (yield limit)强度极限sb(拉伸强度)(ultimate strength)Q235钢的主要强度指标：ss = 240 MPa，sb = 390 MPa低碳钢拉伸破坏断口低碳钢的塑性指标： 伸长率 %1001lll断面收缩率：%1001AAAA1断口处

26、最小横截面面积。 Q235钢：60%1 lQ235钢： %30%20(通常 5%的材料称为塑性材料)注意： 低碳钢的ss，sb都还是以相应的抗力除以试样横截面的原面积所得，实际上此时试样直径已显著缩小，因而它们是名义应力。 低碳钢的强度极限sb是试样拉伸时最大的名义应力，并非断裂时的应力。 超过屈服阶段后的应变还是以试样工作段的伸长量除以试样的原长而得， 因而是名义应变(工程应变)。 伸长率伸长率 5%的材料称为塑性材料；的材料称为塑性材料； 5%的材料称为脆性材料。低碳钢的的材料称为脆性材料。低碳钢的 20%30%，断面收缩率，断面收缩率60%70%，它是，它是很好的塑性材料。很好的塑性材料

27、。 2 2、其它材料在拉伸时的力学性能、其它材料在拉伸时的力学性能由s曲线可见： 材料锰钢强铝退火球墨铸铁弹性阶段屈服阶段强化阶段局部变形阶段伸长率%5%5%5sp0.2(规定非比例伸长应力，屈服强度)用于无屈服阶段的塑性材料 割线弹性模量 用于基本上无线弹性阶段的脆性材料 脆性材料拉伸时的唯一强度指标： sb基本上就是试样拉断时横截面上的真实应力。 铸铁拉伸时的应力应变曲线试验设备 ：(1) 万能试验机：强迫试样变形并测定试样的抗力。 (2) 变形仪：将试样的微小变形放大后加以显示的仪器。 压缩试样 圆截面短柱(用于测试金属材料的力学性能) 31dl正方形截面短柱(用于测试非金属材料的力学性

28、能) 31bl3 3、材料压缩时的力学性能、材料压缩时的力学性能 金属材料在压缩时的力学性能金属材料在压缩时的力学性能 低碳钢拉、压时的ss基本相同。 低碳钢压缩时s的曲线 低碳钢材料轴向压缩时的试验现象铸铁压缩时的sb和 均比拉伸时大得多；不论拉伸和压缩时在较低应力下其力学行为也只近似符合胡克定律。灰口铸铁压缩时的灰口铸铁压缩时的s s 曲线曲线 试样沿着与横截面大致成5055的斜截面发生错动而破坏。 材料按在常温(室温)、静荷载(徐加荷载)下由拉伸试验所得伸长率区分为塑性材料和脆性材料。 2-6 2-6 轴向拉压时的强度计算轴向拉压时的强度计算 1 1、极限应力、极限应力 许用应力许用应力

29、 安全因数安全因数 构件在载荷作用下出现的断裂和屈服都构件在载荷作用下出现的断裂和屈服都是因强度不足而引起的失效。引起构件丧失正是因强度不足而引起的失效。引起构件丧失正常工作能力的应力称为常工作能力的应力称为极限应力极限应力，用，用 表示。表示。塑性材料和脆性材料的失效原因各不相同。对塑性材料和脆性材料的失效原因各不相同。对于塑性材料，取于塑性材料，取 ；对于脆性材料，；对于脆性材料，取取 。 busssussus 构件在工作时产生的应力称为构件在工作时产生的应力称为工作应力工作应力。最先发生。最先发生强度失效的那些横截面称为强度失效的那些横截面称为危险截面，危险截面，危险截面上的应力危险截面

30、上的应力称为称为最大工作应力最大工作应力。为保证构件能正常工作，应使最大工。为保证构件能正常工作，应使最大工作应力小于材料的极限应力，并使构件留有必要的强度储作应力小于材料的极限应力，并使构件留有必要的强度储备。一般把极限应力除以大于备。一般把极限应力除以大于1 1的的安全因数安全因数n，作为强度，作为强度设计时的最大许可值，称为设计时的最大许可值，称为许用应力许用应力，用，用 表示。表示。 塑性材料：塑性材料： 脆性材料：脆性材料： ssssunnsssbbbunnsss2 2、拉（压）杆的强度条件、拉（压）杆的强度条件s为保证拉压杆安全正常工作，必须使杆横截为保证拉压杆安全正常工作，必须使

31、杆横截面上的最大工作应力面上的最大工作应力 不超过材料的许用应不超过材料的许用应力力 ，即，即maxs , , 对等直杆可写成对等直杆可写成 maxssAFN max,maxss 上式称为拉压杆的上式称为拉压杆的强度条件强度条件。式中。式中 分别为危险截面上的轴力及其横截面面积。分别为危险截面上的轴力及其横截面面积。 AFN和max,利用强度条件，可解决下列三类强度计算问题，利用强度条件，可解决下列三类强度计算问题，现以拉压杆为例加以说明。现以拉压杆为例加以说明。（1 1）强度校核强度校核 已知外载荷、杆件的各部分尺已知外载荷、杆件的各部分尺寸以及材料的许用应力，检验危险截面的应力是寸以及材料

32、的许用应力，检验危险截面的应力是否满足强度条件。否满足强度条件。 计算步骤一般是：确定危险截面，计算其工计算步骤一般是：确定危险截面，计算其工作应力，检验是否满足强度条件，作应力，检验是否满足强度条件， 。A/max,NmaxFs （2）截面设计截面设计 已知外载荷及材料的许用应力已知外载荷及材料的许用应力值，根据强度条件设计杆件横截面尺寸。即满足值，根据强度条件设计杆件横截面尺寸。即满足 。 Amax,NF （3 3）确定许可载荷确定许可载荷 已知杆件的横截面尺寸以已知杆件的横截面尺寸以及材料的许用应力值，确定杆件或整个结构所能及材料的许用应力值，确定杆件或整个结构所能承受的最大载荷。即确定

33、杆件最承受的最大载荷。即确定杆件最大许用轴力大许用轴力 A，然后确定许可载荷。，然后确定许可载荷。 max,NFs 例例 某机构的连杆直径某机构的连杆直径 ，承受最大轴向外力，承受最大轴向外力 ，连，连杆材料的许用应力杆材料的许用应力 。试校核连杆由圆形改为矩形截面，高与宽之。试校核连杆由圆形改为矩形截面，高与宽之比比 ，试设计连杆的尺寸，试设计连杆的尺寸 。 mm240dkN3780FMPa904 . 1bhbh和kNN3780F解解: :（1 1）求活塞杆的轴力。由题意可用截面法求得连杆的轴力为）求活塞杆的轴力。由题意可用截面法求得连杆的轴力为（2 2）校核圆截面连杆的强度。连杆横截面上的正应力为）校核圆截面连杆的强度。连杆横截面上的正应力为MPa./).(N683424010378023AF（3 3）设计矩形截面连杆的尺寸）设计矩形截面连杆的尺寸