建筑力学 材料力学 轴向拉伸与压缩ppt课件.ppt

1、第2部分材料力学，第1、2章轴向拉伸和压缩，2，2-1轴拉伸、压缩和工程实例2-2轴力和轴向力2-3横截面中的应力2-4倾斜截面中的应力2-5拉伸，压杆变形2-6材料的拉伸，压缩时的力学特性2拉伸，轴向拉伸压力的变形特征：杆的变形主要伴随轴向收缩横向扩展。轴向拉伸：杆的变形是轴向延伸，是侧面缩短。轴向压缩：杆的变形为轴向压缩，横向为粗体。4，拉伸压力，构件的轴向拉伸和压缩是项目中常见的变形。图A)所示的悬臂起重机受A，C两端作用于A，C两端的载荷F的影响，如图B)所示。BC杆受B，C两端的压力作用，如图C所示。5，拉力压力，轴向压缩，相应的力称为压力。轴向拉伸，相应的力称为张力。构件轴向拉伸和

2、压缩机械模型，6，拉伸压力，2，工程实例，7，拉伸压力，8，拉伸压力，1，22寻找内力的一般方法是剖面法。1 .剖切方法的基本步骤：剖切：在求内力的截面上将杆件平分为截面的虚拟截面。替换：取一部分，放弃对其他部分的作用，并用作用于切面的相应内力(力或力)替换。平衡：为剩馀部分设定平衡方程式，并根据上面已知的外力计算切割面上杆的未知内力(在牙齿情况下，切割面的内力是剩馀部分的外力)。10，拉伸压力，2。轴向拉伸压杆的内力显示为N。范例：寻找n的剖面方法。切割：替代：平衡：11，反映轴向和横截面位置变化关系，更直观。确定最大轴向力的值和具有相应值的横截面的位置，即危险截面的位置，为强度计算提供了基

3、础。pull，3，轴力N (x)的图像表示，3。轴向力的正负规定3360，n与外部法线的方向相同，正轴向力(拉力)，n与外部法线相反，负轴向力(压力)，分析：寻找OA区段内力N1:剖面设定为：遇到热平衡方程式，13，pull，右侧p时，轴向力n增量为负值。3kN、5kN、8kN、15、pull、分析：X坐标向右为正数，坐标原点位于自由端点。以左侧X段为对象，内力N(x)为q，q L，X，O，示例2图加载长度L，分散力q=kx作用，方向图，加载轴力图。、L、q(x)、N、x、O、16、示例三等直线条受四轴外力影响，拉伸压力如图所示材料承受负载的能力。1 .定义：由外力引起的一组内力。18，拉伸压

4、力，工程零部件，大多数情况下，内力不均匀分布，集定义准确且重要。“破坏”或“失败”往往是从内力集的最大部分开始的。，平均应力：总应力(总应力):2。应力表达：19，拉伸压力，总应力分解：a .垂直于截面的应力称为“正应力”，b .截面中的应力称为“剪切应力”，20，拉力压力，变形前，1。变形规则测试和平面假设：平面假设：原始平面的横截面在变形后仍然是平面。纵向纤维变形相同。负载后，2，拉(压力)杆断面上的应力，21，拉，均匀材料，均匀变形，内力，以及均匀分布。2 .拉伸应力：轴向力产生的正应力：横截面中的均匀。危险截面：内力最大的面，截面大小最小的面。危险点：应力最大的点。3 .危险截面和最大

5、工作应力：22，拉伸压力，24倾斜截面中的应力，轴向拉伸压杆的破坏有时不会遵循横截面(例如铸铁压缩破坏时横截面和轴大约为45)。因此，要全面分析拉伸压杆的强度，除了横截面的正应力外，还需要进一步研究其他倾斜截面的应力。使用沿轴拉伸的等直线条研究与横截面成角度的倾斜截面n-n的应力条件，如图A所示。使用剖面法沿n-n剖面虚拟切断负载，研究左侧区段的平衡，如图B)可以得到牙齿倾斜剖面n-n的内力。23，拉伸压力，24，这样，和两个茄子组件就可以用于表示n-n倾斜截面上任意点处K的应力条件，如图C中所示。分解后，与所有角度的函数不同，可以看出截面的方向不同，截面的应力也不同。拉伸压力，26，拉伸压力

6、，讨论：(1)当时倾斜截面n-n成为垂直于轴的横截面，正应力达到了最大值。也就是说，剪切应力为零。(2)当时，剪应力达到最大值，即正应力不为零牙齿。(3)当时正应力和切向应力均为零，这表明轴向拉伸压杆平行于杆轴的纵向截面没有应力。27，范例4直径d=1 cm杆在拉P=10 kN的作用下尝试最大切向应力，并取得与断面成30度角倾斜的剖面的正切向应力。分析：拉伸柱斜截面的应力直接通过公式得出。pull、28，1、杆的垂直总变形：3、平均线变形：2、线变形：单位长度的线变形。一，压杆的变形和变形，2-5拉动，压杆的变形，拉动，29，4，X点处的垂直线变形：6，X点处的水平线变形：5，33，拉，(1)

7、轴向力的轴向力度如图B所示。(2)计算杆的变形表明，通过应用挂钩的规律，将各段变形杆的总变形计算为与各段变形相等的总和，减少了杆的总变形。34，1，如何绘制小变形放大图？变形图严谨的绘画，绘画电弧；找到每个负载的变形量Li，如图1所示。变形图近似图，图中圆弧的切线。示例6小变形放大和变位方法。，pull，35，2，图2中的B点位移与两个条形变形之间的关系，pull，图2，36，示例7为梁aa设定P=20kN以试验电缆中的应力和C点的垂直位移。安装钢索的E=177GPa。分析：方法：小变形放大图1)寻找电缆内力：以ABCD为研究对象，2)电缆的应力和拉伸分别为，拉，37，拉，D，3)变形度与左图

8、相同标准诗篇。拉伸压力，力学特性：材料在外力下表示的强度，变形的特性。39，2，测试设备：通用材料试验机；变形器(常用的扩张器)。拉伸压力，40，拉伸压力，41，2，低碳钢试样的拉伸图(P - L度)，3，低碳钢试样的应力应变曲线(-度)；43，(2)低碳钢拉伸的屈服(流)阶段(es段)，e s -屈服段3360S-屈服限制，滑动线：塑料材料的失败应力3360S。拉伸压力，44，卸载规则：-强度极限，冷硬化：(3)，低碳钢拉伸强化阶段(段)，拉伸压力，45；5，铸铁拉伸时的机械性能，L -铸铁拉伸强度极限(故障应力)，拉伸压力，47，6，材料压缩时的机械性能，拉伸压力，48，拉伸压力Y(46)

9、，设计剖面标注：您可以根据强度准则执行三种茄子强度计算。强度检查：允许的负载：抗拉压力，51，抗拉压力，分析：轴向力：N=P=25kN，应力：强度检查：结论：牙齿杆符合强度要求，工作正常。52，拉，示例9简单的旋臂起重机如图a所示。斜线AB是横截面直径d20 mm的钢材，载荷W=15 kN。当w移动到点A时，获得斜线AB横截面应力(不考虑两个杆的自重)。分析(1)力分析W移动到点A时，斜坡AB接收的张力最大，并将值设置为Fmax。以A点作为分隔体，不考虑构件自重和连接处的摩擦时，A点受到力，如图B)，C)。53，根据平衡方程式，MC=0，解法由三角形ABC拉出，54，(2)应力斜线AB断面正应

10、力为，拉出，55，拉出，56，全压力，8.5m，4.2m，ra，Rb，ha，局部，pull，2，超修正问题的处理方法：平衡方程，变形调整方程，物理方程结合解决。59，例13用铰链连接1，2，3根杆子。每个杆的长度已知为L1=L2，L3=L。每个杆面积为A1=A2=A，a3。每个杆的弹性系数为E1=E2=E，E3。外力沿铅垂直方向求出每个杆的内力。，pull，解析：平衡方程式：60，几何方程式变形曹征方程式：物理方程式弹性定律：补充方程式：从几何方程式和物理方程式取得。求解由平衡方程和补充方程组成的方程，得出：拉，61，平衡方程几何方程变形曹征方程；物理方程的弹性定律；补充方程：由几何方程和物理

11、方程得出。求解由平衡方程和补充方程组成的方程。拉伸压力，3，超定型问题处理方法步骤：62，例如，14木短柱的方形由4个40404的等边角钢加固，角钢和木材的许用应力分别为1=160M Pa，2=12MPa，弹性系数分别为E1=，几何方程式，物理方程式和补充方程式：解法：平衡方程式：拉，p，y，4n1如果把树的面积改为25mm2会怎么样？结构的最大负载总是由钢控制。拉伸压力，方法2:65，1，轴向拉伸压杆的内力和轴向力，1，轴向力的表达？2，轴向力法？3，轴向力的正负规定？为什么要画轴？花轴要注意什么？4，轴向力：N=N(x)图像表达？pull，牙齿章节摘要，66，示例1图标杆的A、B、C、D点分别作用于5P、8P、4P、P的力，方向尝试绘制条的轴，如图所示。A、B、C、D、