材力讲稿ch21

1、1、版权所有，2000，2005 (c )华中科技高等院校力学系，华中科技高等院校力学系，材料力学，版权所有，2000，2005 (c )深度. mech .hht第二章轴向拉伸和压缩，2.1引言，2.2断面法轴向力和轴工艺，2.3应力拉伸杆的应力2.5材料拉伸和压缩时的力学性能，2.6安全因子许用应力强度条件，2.7连接部分的强度计算，2.8拉伸超静定问题，3，一，概念，轴向拉伸的变形特征：杆的变形主要是轴向伸缩，伴有横向收缩。 轴向拉伸：杆的变形为轴向拉伸，横向缩短。 轴心受压：杆的变形为轴向短，横向粗。 2.1引言、4、轴心受压、对应的力称为压力。 轴向延伸，对应的力称为拉伸力。 力学模

2、型图、2.1引言、2.1引言、2.1引言、7、一、内力是杆内部变形产生的相互作用力。 对于两端仅承受一对轴向拉伸载荷的杆，其横截面的内力主矢量也沿着轴向。 拉杆的内力称为轴力。 2.2断面法轴向力及轴向力、8、2、断面法轴向力、内力的修正，是分析构件强度、刚性、稳定性等问题的基础。 求内力的一般方法是断面法。 1、断面法的基本步骤：切离：求内力的断面，假想断面将杆分为两部分。 替代：取任一部分，该废弃部分对其馀部分的作用由作用于截平面的对应内力(力或力偶)来代替。 平衡：对剩馀部分建立平衡方程，并根据其上的已知外力化学基修正杆截面上的未知内力(此时截面上的内力是对剩馀部分的外力)。 2.2断面

3、法轴向力及轴工夫，9，2 .轴向力轴向拉杆的内力用FN表示。 例如，断面法求n。断开：替代：平衡：2.2反映断面法轴向力及轴加工、10、轴向力和截面位置变化的关系，直观地确定最大轴向力的数值及其横截面的位置，即危险截面位置，为强度修正计算提供依据。 三、轴实现FN (x )的图像显示。 3 .轴向力正负规定：FN为与外法线相同的方向，正轴向力(拉伸力)，FN为与外法线相反的方向，负轴向力(压力)、FN 0、FN、FN、FN 0、FN CD段内力分别求出为，FN2=3PFN3=5P FN4=P，轴向力(图)的简便求出方法：从左向右：轴设计的特征：突然变异值=集中荷载，遇到向左的p，轴向力FN的增

4、量如果遇到正向右的p，轴向力FN的增量为负。 将、3kN、5kN、8kN、2.2断面法轴向力及轴加工、14、解： x坐标右设为正，坐标原点设为自由端。 以左侧的x段为对象，内力FN(x )受到、q、q 1、x、o、例2图示的杆长l、分布力q=kx作用，方向如图所示试着描绘杆的轴。 分布应力的材料承受载荷的能力，其中应力集中在截面上。 1、定义：外力作用下的内力集度。 2.3应力拉杆的应力，16，工程构件，常常内力分布不均匀，集度的定义准确重要。 因为“破坏”和“破坏”多从内力集度最大的表兄弟开始。平均应力：1点的应力：2 .应力的表示：2.3应力拉杆的应力，17，应力分解：2.3应力拉杆的应力

5、，18，变形前，1 .变形规律试验及平面假定纵纤维的变形相同。 受到、a、b、c、d、载荷后，p、p、d、a、c、b、二、拉伸(压)杆横截面上的应力、静力平衡条件不明确，实验中必须得到。19、均匀材料、均匀变形、内力当然均匀分布。 2、抗拉应力：s、N(x )、p、轴向力引起的正应力：横截面上的平均分布。 危险断面：内力最大的面，断面尺寸最小的面。 危险点：应力最大的点。 3、危险截面及最大工作应力：2.3应力拉伸杆的应力，20、直杆、杆的截面没有突然变异，从截面到载荷作用点有一定的距离。 4、公式的适用条件：5. Saint-Venant原理：距载荷作用部位一定距离、应力分布和大小不受外载荷

6、作用方式的影响。 2.3应力拉伸杆的应力，21，Saint-Venant原理示意图，2.3应力拉伸杆的应力，22，分离体图，a以逆时针方向为正的t a从研究对象的周围以逆时针方向为正的分离体的平衡：6，拉伸杆的倾斜截面上的应力，s，s 2.3应力拉伸杆的应力，23，例6直径d=1 cm杆受到拉伸力p=10，解：拉伸杆的倾斜截面上的应力可以直接由式求出：2.3应力拉伸杆的应力，24，例下图是2张钢板通过倾斜焊接整体焊接、拉伸已知： F=20kN，b=200毫米，t=10毫米，a=300。 试着求焊道内的应力。 解、解、一般焊接的强度、2.3应力拉伸杆的应力、 可接受的剪应力为=50MPa，杆的强度由粘接面控制，杆的横截面积为A=4cm，为了使杆受到最