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时间:2018-12-28
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料力学,经典教材 材料力学教材下载 职业学院课件教案下载 第二章拉伸、压缩和剪切 轴向拉伸与压缩的概念和实例 一、实例 二、受力特点:外力的合力作用线与杆件轴线重合。 变形特点:杆件产生沿轴线方向的伸长或缩短。 轴向拉伸或压缩时橫截面上的内力和应力 一、内力 FN作用线与杆件轴线重合,称为轴力。截面法求轴力: 例如,用截面法求轴向拉杆的内力: 由平衡条件及材料的均匀性假设可知,截面上必存在连续分
2、布的力,其合力为FN,由∑F=0得FN=F 设正法根据求得的轴力的符号,就可判断出轴力为正还是为负。 轴力图: 取与杆轴线平行的直线为横坐标轴,以表示横截面的位置; 正的轴力画上侧;负的轴力画下侧。二、应力目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 取与杆轴线垂直的直线为纵坐标轴,以表示对应截面的轴力。 平面假设: Fσ=N
3、 A 例题2个 直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力 σα=σcos2α σ τα=sin2α 2 材料在拉伸时的力学性能 先介绍一下拉伸试件: 一、碳钢拉伸时的力学性能 低碳钢是指含碳量在%以下的碳素钢。这类钢材在工程上使用较广,在拉伸试验中表现出的力学性能也最为典型。 1、弹性阶段 在拉伸的初始阶段,应力ζ与应变ε成正比,即材料服从于虎克定律:ζ=Eε。直线的斜率tgα=ζ/ε=E,即材料的弹性模量。 ζe是材料弹性极限。 2、屈服阶段 ζp是材料比例极限(例如:Q235A钢的ζp≈200MPa)
4、目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 当应力达到b点的相应值时,不再增加,仅在很小范围内波动,而应变却急剧增加。这种现象称为材料的屈服或流动。它说明材料暂时失去了抵抗变形的能力,好像材料在流动。屈服阶段内的最低应力值称为屈服极限,用ζs表示。如Q235A钢的ζs=235MPa。 3、强化阶段 屈服阶段后,材料又恢复了抵抗变形的
5、能力,要使它继续变形,就必须增加拉力,这种现象称为材料的强化。强化阶段中的最高点e对应的应力,是材料所能承受的最大应力,称为强度极限ζb。例如Q235A钢的ζb≈400MPa。 4、局部变形阶段 当应力达到ζb后,在试件的某一局部范围内,横向尺寸突然急剧缩小。由于试件在颈缩部分横截面面积迅速减小,使试件继续伸长所需的拉力也相应减小,由原始横截面面积算出的应力ζ=P/A也随之下降。降到f点,试样被拉断。 5、延伸率和断面收缩率 ζs和ζb是衡量低碳钢强度的主要指标。 伸长率和断面收缩率是衡量材料塑性性能的两个塑性指标 l
6、-l 伸长率δ=10?100% l0目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 断面收缩率ψ=A0-A1?100% A0 例如Q235A钢的δ=20%~30%,ψ≈60% 把ζ≥5%的材料称为塑性材料,如钢材、铜和铝等;把ζ<5%的材料称为脆性材料,如铸铁、砖石等。6、卸载定理及冷作硬化 把试件拉伸到超过屈服极限的某点d,再
7、慢慢卸载,应力和应变按直线规律变化。 再次加载时,应力和应变沿直线上升到d点后,又沿曲线变化。比例极限提高但塑性降低。工程上常用冷作硬化来提高某些构件(如钢筋、钢缆绳)的承载能力。冷作硬化经退火后可消除。 二、其他塑性材料拉伸时的力学性能 其它几种材料都没有明显的屈服阶段。对于这类没有明显屈服阶段的塑性材料,国家标准规定,取试件产生%的塑性应变所对应的应力值作为材料的名义屈服极限,用ζ表示 三、铸铁拉伸时的力学性能 铸铁在拉伸过程中看不到屈服阶段和颈缩现象,在较小的变形下就被突然拉断,断口沿横截面较为平整。 材料在压缩
8、时的力学性能目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计
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