材料力学2.ppt

1、材料力学，第2章，拉伸和压缩，内力计算方法，截面法，(1)沿m-m截面切割杆，(2)保持左半部或右半部，(3)用内力代替废弃部分对保留部分的作用，(4)编写保留部分的平衡公式计算内力值。2.3轴向拉压杆截面上的应力，判断杆件失效的依据不是杆件截面上的内力，而是应力。应力：横截面上内力的分布密度。思考：当两个材料相同、厚度不同的杆件受到相同的轴向拉力时，哪个杆件的内力较大？哪个酒吧先坏的？两根杆件的内力相等，但截面尺寸不同，截面上的内力分布密度也不同，所以细杆件先断裂。2.3轴向拉压杆横截面上的应力，1。横线ac和bd仍然是直线，并且仍然垂直于杆轴；平面假设它在变形前是一个平面截面，变形后保持平

2、面并垂直于轴。2.纵向线ab和cd平行伸长，并且伸长相等。在横截面上，内力分布均匀。2.3轴向拉压杆横截面上的应力。在横截面上，单位面积的内力(应力)在拉应力中为正，在压应力中为负。2.3轴向拉压杆截面上的应力，2.3轴向拉压杆截面上的应力，例，结构如图所示，试求构件AB和CB的应力。假设f=20kn。斜杆AB为直径20毫米的圆形截面杆，水平杆CB为直径1515的方形截面杆。解决方案：1 .计算每个杆的轴向力。(对角杆为一杆，水平杆为二杆)以节点B为研究对象，采用截面法，45，2.3轴向拉压杆截面上的应力，2，计算各杆的应力。2.3轴向拉压杆截面上的应力，例2.2，悬臂起重机的斜杆AB是一根直

3、径为20毫米、载荷为15kN的钢筋。当W移动到点A时，计算对角线AB横截面上的应力。当载荷W移动到点A时，对角线AB受到最大拉力。让它的值为Fmax。讨论了梁的平衡和轴向拉压杆截面上的2.3应力。斜梁的轴力和斜梁截面上的应力用三角形法计算。试验表明，拉压杆的破坏并不总是沿截面发生，而是有时沿斜截面发生。当它顺时针转动时，剪应力为正，逆时针转动时，剪应力为负。2.4轴向拉压杆斜截面的应力，此时，它表明压杆可能沿截面断裂。此时，剪切破坏可能沿着45的倾斜截面发生。2.4轴向拉压杆斜截面的应力；1.如果应力前线性变形杆的原始长度为L，应力变形后的长度为L1，则杆的长度变化为L=L1-L.杆处于拉伸状

4、态，l为正；成员处于压力下，l为负。2.线应变是指单位长度的线变形。2.5轴向拉压杆的变形、3、泊松比、受拉后，压杆会引起沿应力方向(纵向X)的伸长，并在垂直于应力方向(横向Y)时缩短。实验表明，弹性范围内存在泊松比，也称横向变形系数。泊松比只取决于材料的性质，2.5轴向拉压杆的变形，2.5轴向拉压杆的变形，4。胡克定律在弹性范围内，材料的法向应力和应变成正比。胡克定律被称为杆的拉伸(压缩)刚度，它表示杆对弹性变形的阻力。2.5、轴向拉压杆变形，对于变截面杆件(如梯形杆件)，或轴向力发生变化。机械性能：材料在外力作用下的变形和破坏的机械性能。1.试件和实验条件，常温和静载荷，2.6材料在拉伸和

5、压缩下的力学性能，2.6低碳钢的拉伸性能，2.6材料在拉伸和压缩下的力学性能，4个明显的阶段，1。弹性阶段ob，比例极限，弹性极限，2。屈服阶段bc(失去抗变形能力)，屈服极限，3。强化阶段ce(恢复抵抗变形的能力)，强度极限，4。局部收缩阶段ef，胡克定律，弹性模量E(GN/m2)，2.6拉伸和压缩下材料的机械性能，两个塑性指数33，360，断裂后伸长率，面积收缩，塑性材料，脆性材料，低碳钢，塑性三卸载定律和冷加工硬化，1。在弹性范围内卸载和重装。弹性范围内的卸载和再加载，卸载过程中材料的应力和应变是线性的，这就是卸载规律。在没有任何热处理的情况下，在强化阶段通过冷拉后卸载将材料的弹性极限提

6、高到一定应力值的方法称为冷加工硬化或加工硬化。冷加工硬化提高了材料的弹性极限，但降低了材料的伸长率。2.6拉伸和压缩状态下材料的机械性能，以及4拉伸状态下其他材料的机械性能。对于没有明显屈服阶段的塑性材料，名义屈服极限为0.2。2.6拉伸和压缩状态下材料的机械性能对于脆性材料(铸铁)，拉伸状态下的应力-应变曲线略微弯曲，没有屈服和收缩，试样突然断裂。断裂伸长率约为0.5%。它是一种典型的脆性材料。bt抗拉强度极限(约140兆帕)。它是测量脆性材料(铸铁)抗拉强度的唯一强度指标。2.6拉伸和压缩时材料的机械性能、常温和静载荷、2.6拉伸和压缩时材料的机械性能、塑性材料(低碳钢)的压缩、拉伸和压缩

7、在屈服阶段之前完全相同。屈服极限，比例极限，弹性极限，弹性模量，2.6拉伸和压缩下材料的机械性能，脆性材料(铸铁)的压缩性能，脆性材料的拉伸和压缩性能不完全相同，压缩下的强度极限远大于拉伸下的强度极限，2.6拉伸和压缩下材料的机械性能，2.6拉伸和压缩下材料的机械性能，1。安全系数和塑性材料的许用应力，脆性材料的许用应力，n安全系数的许用应力，2.7拉伸和压缩强度计算，2。强度条件，据此可以解决三种强度计算问题，1。强度检查，2。设计横截面，3。许用载荷的确定，2.7拉伸和压缩时的强度计算，例如，采用六个油缸盖和缸体。众所周知，气缸内径D=350mm毫米，油压p=1MPa。螺栓许用应力=40兆帕，计算螺栓内径。每个螺栓的轴向力是总压力的1/6。解答：根据强度条件，即螺栓轴向力为0，螺栓直径为2.7，计算抗拉和抗压强度。当紧固一些机器和结构中使用的各种紧固螺栓时，应对螺栓施加预紧力，螺栓将被拉伸和变形。2.7拉伸和压缩强度计算，家庭作业：课本练习2.10 2.11 2.14在由气缸、活塞和连杆组成的机构中，不仅连接气缸体和气缸盖的螺栓承受轴向拉力，而且驱动活塞运动的连杆是承受轴向载荷