工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 1 5轴向拉（压） 5下载-支持高清.pptx

第五章 轴向拉伸与压缩 ;课题5–1 材力概念，轴向拉（压）杆的内力;3. 弹性小变形假设 弹性变形—卸载后能够完全消失的变形。塑性变形—卸载后不能消失的变形。 材料力学主要研究微小的弹性变形问题,称为弹性小变形。在确定构件内力和计算变形时均略去不计，而按构件的原始尺寸进行分析计算。 三、杆件变形的基本形式 (a)轴向拉伸和压缩(b)剪切(c)扭转(d)弯曲;四、轴向拉（压）的工程实例与力学模型 1.工程实例 图示的支架中，杆AB、BC铰接于B点，在B铰处悬吊重G的物体。;2.力学模型 若将实际轴向拉伸（或压缩）的杆件简化，用杆的轮廓线代替实际的杆件，得到如图所示的力学模型。 围绕轴向拉（压）杆的力学模型，进行杆件拉伸（压缩）的内力分析和变形、强度计算。 杆件轴向拉伸（压缩）的受力与变形特点： 外力（或合外力）沿杆件轴线作用； 杆件纵向伸长（或缩短） ，横向缩短（或伸长）。;五、轴向拉（压）的内力—轴力和轴力图;3.截面法 以上求内力的方法称为截面法，其步骤如下： 假想地用一个截面把杆件分为两段—取出任一段为研究对象—将另一段对该段截面的作用力，用内力代替—列平衡方程式求出该截面内力的大小。;例5-1 如图所示等截面直杆，受轴向外力F1=15kN，F2=10kN。求杆件1-1，2-2截面的轴力，并画出轴力图。;例5-2 已知杆件作用力如图示，F1=8kN，F2=20kN，F3=8kN ，F4=4kN，用简便方法求轴力，并画轴力图。;本课节小结;课题引入：判断杆件是否破坏的依据不是内力的大小，而取决于内力在截面上分布的密集程度。 一、应力的概念 应力—内力在截面上的集度。应力的单位简称帕，记作Pa，即1N/m2=1Pa。常用工程单位换算：即1N/mm2=1MPa。 二、拉（压）杆横截面上的应力;横向线m-m,n-n平行向外移动并与轴线保持垂直。纵向线a-b,c-d平行向内移动产生了相同伸长量。;三、拉（压）杆的强度计算 1.强度设计准则;四、应用举例 例5-3 变截面直杆受力如图，已知A1=400mm2, A2=300mm2,;例5-4;例5-5 图示支架，在B点处受载荷F作用，杆AB、BC分别是木杆和钢杆，木杆AB的横截面面积A1=100×102mm2，许用应力[σ1]=7MPa;钢杆BC的横截面积A2=600mm2，许用应力[σ;本课节小结;课题5–3;三、拉（压）杆的变形计算 例5-6 变截面直杆受力如图，已知A1=500mm2, A2=300mm2, l=0.1m,E=200GPa,试计算杆件变形。;例5-7 图示螺栓接头，螺栓内径d1=10.1mm ,拧紧后测得长度为l=80mm内的伸长量△l=0.4mm，E=200GPa,试求螺栓拧紧后横截面的正应力及螺栓对钢板的预紧力。;二、胡克定律 胡克定律的两种表达式 = E 抗拉（压）刚度EA，在弹性范围内，应力与应变成比三、拉（压）杆的变形计算 课后作业：《工程力学练习册上》练习十七;课题引入：强度准则中[ ]是怎样确定的？胡克定律只能在弹性范围内应用，弹性范围是如何划分的？;一、低碳钢拉伸时的力学性能;3.cd段强化阶段 强度极限;二、低碳钢压缩时的力学性能 图示为低碳钢压缩时的 ～ 曲线。与拉伸的σ-ε曲线(虚线)相比较，在直线部分和屈服阶段两曲线大致重合,其 弹性模量E，比例极限σP和屈服点σs与;1.抗拉强度σb 铸铁的拉伸σ-ε曲线没有明显的直线部分和屈;五、许用应力与安全系数 1.构件失效;本课节小结;课题5–5 拉（压）静不定问题的解法;二、静不定问题及解法;三、装配应力 装配应力—由于加工误差而强行装配引起的应力。;B;本课节小结第五章 轴向拉伸与压缩 ;课题5–1 材力概念，轴向拉（压）杆的内力;3. 弹性小变形假设 弹性变形—卸载后能够完全消失的变形。塑性变形—卸载后不能消失的变形。 材料力学主要研究微小的弹性变形问题,称为弹性小变形。在确定构件内力和计算变形时均略去不计，而按构件的原始尺寸进行分析计算。 三、杆件变形的基本形式 (a)轴向拉伸和压缩(b)剪切(c)扭转(d)弯曲;四、轴向拉（压）的工程实例与力学模型 1.工程实例 图示的支架中，杆AB、BC铰接于B点，在B铰处悬吊重G的物体。;2.力学模型 若将实际轴向拉伸（或压缩）的杆件简化，用杆的轮廓线代替实际的杆件，得到如图所示的力学模型。 围绕轴向拉（压）杆的力学模型，进行杆件拉伸（压缩）的内力分析和变形、强度计算。 杆件轴向拉伸（压缩）的受力与变形特点： 外力（或合外力）沿杆件轴线作用； 杆件纵向伸长（或缩短） ，横向缩短（或伸长）。;五、轴向拉（压）的内力—轴力和轴力图;3.截面法 以上求内力的方法称为截面法，其步骤如下： 假想地用一个截面把杆件分为两段—取出任一段为研究对象—将另一