版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、a,1,材力引言 轴向拉压的内力和应力,教学目的:,1、了解材料力学的研究对象、内容、任务 2、了解杆件的四种基本变形 3、掌握截面法 4、牢固掌握轴力的概念及轴力图的画法,a,2,重 点,1、截面法; 2、轴力的概念; 3、轴力图的绘制。,难 点,截面法的灵活应用。,a,3,一、材力引言 绪论中已经介绍了建筑力学的任务是研究和分析作用在结构 (构件)上力与平衡的关系,结构(构件)的内力、应力、变 形的计算方法,以及构件的强度、刚度、和稳定条件。为保证 结构(构件)安全可靠合理提高计算的理论依据 材料力学的任务构件的内力、应力、变形的计算方法,以 及构件的强度、刚度、和稳定条件。为保证构件安全
2、可靠合理 提高计算的理论依据 研究对象变形固体(在外力的作用下会产生变形的固体) 变形固体在外力作用上会产生两种不同性质的变形:一种是 当外力消除时,变形也随着消失,这种变形称为弹性变形;另 一种是外力消除后,变形不能全部消失而留有残余,这种不能 消失的残余变形称为塑性变形。一般情况下,物体受力后,既 有弹性变形,又有塑性变形。只有弹性变形的物体称为理想弹 性体。只产生弹性变形的外力范围称为弹性范围。,a,4,(1)、连续性假设,内容:认为物体在其整个体积内毫无空隙地充满了物质,其结构是密实的。,(2)、均匀性假设,内容:认为物体内任一点处取出的体积单元,其力学性质(主要是弹性性质)都是一样的
3、。,无空隙,单元体的力学性质能代表整个物体的力学性能。,1、变形固体的基本假设,a,5,(3)、材料的各向同性假设,内容:材料沿各个方向的力学性能是相同的。,(4)、小变形条件,内容:构件在荷载作用下产生的变形与其原始尺寸相比,可以忽略不计,这样的变形为小变形。,NAB,NAC,a,6,轴向拉压内力为轴力。如拉、撑、活塞杆、钢缆、柱。 扭转 内力为扭矩。如各种传动轴等。 (轴) 弯曲内力为剪力弯矩。如桥梁、房梁、地板等。(梁) 剪切内力为剪力 。如销、铆钉、螺栓、键等 (连接件),剪切,2、杆件基本变形,a,7,杆件变形时,在各类截面的内力中,横截面上的内力最重要, 以后凡是说到内力,如无特殊
4、说明,都指的是横截面上的内力。,内力特点:,1、有限性,2、分布性,3、成对性,二、内力、截面法,固有内力物体各部分之间、材料各微粒之间的相互作用力。 物体在受到外力之前,内部就存在着固有内力,附加内力由外力而引起的内力,在原有内力的基础上,又添 加了新的内力,与变形有关.,随着外力的增加而增加,但不能无限的增加,若超过一定的 限度构件将被破坏。可见,附加内力与外力的关系及它的限度, 在研究构件承载能力时,就显得很重要了,以后简称内力。,a,8,物体内部某一部分与相邻部分间的相互作用的内力。 必须截开物体,内力才能显示。,内力分布在截面上。向截面形心简化,内力一般可表示为六个,由平衡方程确定。
5、,处于平衡状态的物体,其任一部分也必然处于平衡状态。,沿C截面将物体截开,A部分在 外力作用下能保持平衡,是因为受 到B部分的约束。B限制了A部分物体在空间中相对于 B的任何运动(截面有三个反力、三个反力偶)。,返回主目录,截面法,a,9,若外力在同一平面内,截面内力只有三个分量,即:,C,C,轴力 N 作用于截面法向。 剪力 V 作用于截面切向。 弯矩 M 使物体发生弯曲。,若外力在轴线上,内力只有轴力。,N,M,V,a,10,截面法的步骤,无论以截面左端或右端为研究对象,都应得到相同的截面内力。因为,二部分上作用的内力互为作用力与反作用力。适当的符号规定可保证其一致性。,a,11,2、取,
6、a,12,X=0 N=FP,Y=0 N=FP MO=0 MZ=FPa,例1,例2,a,13,三、轴向拉压,a,14,a,15,a,16,受力特点及变形特点: 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,a,17,目 录,a,18,1、轴力,1、轴力:横截面上的内力 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。 2、截面法求轴力,切: 假想沿m-m横截面将杆切开 取: 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,3、轴力正负号:拉为正、压为负
7、,a,19,例、一直杆受力如图示,试求1-1和2-2截面上的轴力。,a,20,课堂练习:,a,21,4KN,5KN,2KN,F,2F,轴力与截面位置关系的图线称为轴力图.,2、轴力图,a,22,已知F1=10kN;F2=20kN; F3=35kN;F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。,例题,解:1、计算各段的轴力。,AB段,BC段,CD段,2、绘制轴力图。,a,23,F,2F,例题,a,24,图示砖柱,高h=3.5m,横截面面积A=370370mm2,砖砌体的容重=18KN/m3。柱顶受有轴向压力F=50KN,试做此砖柱的轴力图。,y,例题,Ny,a,25,谢谢,a,26,2、轴力轴向拉伸
8、和压缩时杆件的内力,轴力正负的规定: 拉力为正、压力为负,轴力的计算例1,a,27,轴力计算例2,3、轴力图 轴力与截面位置关系 的图象。 X轴表示截面位置 N轴表示轴力的大小,a,28,解:1)求内力(轴力),,例 杆AB段为钢制,横截面积A1=320mm2, BD段 为铜,A2=800mm2, E钢=210GPa;E铜=100GPa; l=400mm。求杆各段的应力、应变和总伸长量AD。,画轴力图。,a,29,例 截面积为A的等直杆,单位体积重量为,求 杆在自重作用下的内力。,解:考虑任一距O点为x的横截面 上的内力,受力如图。 重力为W=Ax, 由平衡方程得: N=W=Ax,绘出轴力图,可见: A截面处内力N(=AL)最大。,a,30,三、轴向拉压、轴力、轴力图 1、概念,受力特点: 外力或外力的 合力作用线与 杆件的轴线重 合 变形特点: 杆件产生沿着 轴线方向的伸 长或缩短。,a,31,a,32,变形固体的基本假设(理想化处理) 1、均匀连续假设 假设变形固体在其整个体积内毫无空隙地充满了物质。而且 各点处材料的力学性能完全相同。,2、各向同性假设 假设材料在各个方向具有相同的力学性能,3、小变形假设 大多数构件在外力作用下产生变形后,其几何尺寸的改变量 与构件原始尺寸相比,常是极其微小的,我们称这类变形为小变 形。由于变形很微小,我们在
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 成人糖尿病患者管理的营养治疗建议
- 吆喝 课件教学课件
- 冷冻半成品转让合同模板
- 高级讲师聘用合同模板
- 道轨采购合同模板
- 铝门代理合同模板
- 度赊销合同模板
- 营销代理意向合同模板
- 续交房租合同模板
- 崇州劳务派遣合同模板
- 切格瓦拉完整
- 煤矿委托管理协议书
- 肾内科利用品管圈PDCA循环降低血液透析患者体外循环凝血发生率
- 酒店楼梯间和疏散通道的消防安全控制
- (3)-危险化学品的分类及危险特性
- 粮食供应应急预案演练脚本
- 商场电缆施工方案
- 专题1.13 有理数(数轴上的动点问题)(综合练)-2023-2024学年七年级数学上册全章复习与专题突破讲与练(沪科版)
- 检验科温湿度记录表
- 个人贷后检查表
- 译林版2020 高一必修一、二、三语法填空专练(教材改编)附答案,可同步检测或期末专题复习
评论
0/150
提交评论