第二章 轴向拉压应力与材料的力学性能ppt课件.ppt

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1、§1引言§2轴力与轴力图§3拉压杆的应力§4材料拉伸时的力学性能§5材料拉压力学性能进一步研究§6应力集中与材料疲劳§7许用应力与轴向拉压强度条件§8连接部分的强度计算第二章　轴向拉压应力与材料的力学性能第二章轴向拉压应力与材料的力学性能§7许用应力与轴向强度条件失效与许用应力轴向拉压强度条件例题失效与许用应力断裂与屈服，相应极限应力构件工作应力的最大容许值n1安全因数静荷失效许用应力轴向拉压强度条件保证拉压杆不致因强度不够而破坏的条件校核强度知杆外力、A与[s]，检查杆能否安全工作截面设计知杆外力与[s]，确

2、定横截面面积确定承载能力知杆A与[s]，确定杆能承受的FN,max常见强度问题类型强度条件-变截面变轴力拉压杆-等截面拉压杆例图示空心圆截面杆，外径D＝20mm，内径d＝15mm，承受轴向荷载F＝20kN作用，材料的屈服应力s＝235MPa，安全因数n=1.5。试校核杆的强度。解：可见，工作应力小于许用应力，说明杆件安全。FFDd例题例已知一圆杆受拉力P=25kN，直径d=14mm，许用应力[]=170MPa，试校核此杆是否满足强度要求。解：①轴力：FN=P=25kN②应力：③强度校核：④结论：此杆满足强度要求，能够

3、正常工作。例题例6已知：l，h，F（0

4、结构，钢杆1：圆形截面，直径d=16mm,许用应力；杆2：方形截面，边长a=100mm,,(1)当作用在B点的载荷F=2吨时，校核强度；(2)求在B点处所能承受的许用载荷。解：一般步骤：外力内力应力利用强度条件校核强度例题F1、计算各杆轴力21解得12CBA1.5m2mFB例题2、F=2吨时，校核强度1杆：2杆：因此结构安全。例题3、F未知，求许可载荷[F]各杆的许可内力为两杆分别达到许可内力时所对应的载荷1杆例题2杆：确定结构的许可载荷为分析讨论：和是两个不同的概念。因为结构中各杆并不同时达到危险状态，所以其

5、许可载荷是由最先达到许可内力的那根杆的强度决定。例题例D=350mm，p=1MPa。螺栓[]=40MPa，求螺栓直径。每个螺栓承受轴力为总压力的1/6解：油缸盖受到的力根据强度条件即螺栓的轴力为得即螺栓的直径为例题例试选择图示桁架的钢拉杆DI的直径d。已知：F=16kN，[]=120MPa。例题DI钢拉杆所需直径：由于圆钢的最小直径为10mm，故钢拉杆DI采用f10圆钢。解:例题图示石柱桥墩，压力F=1000kN，石料重度ρg=25kN/m3，许用应力[σ]=1MPa。试比较下列三种情况下所需石料面积（1）等截

6、面石柱；（2）三段等长度的阶梯石柱；（3）等强度石柱（柱的每个截面的应力都等于许用应力[σ]）15mF5mF5m5mF例题采用等截面石柱15mF例题采用三段等长度阶梯石柱5mF5m5m例题采用等强度石柱A0：桥墩顶端截面的面积这种设计使得各截面的正应力均达到许用应力，使材料得到充分利用。F例题§8连接部分的强度计算连接实例剪切与剪切强度条件挤压与挤压强度条件例题连接实例耳片销钉螺栓连接实例剪切与剪切强度条件下面以耳片销钉为例介绍分析方法剪切与剪切强度条件－剪切强度条件[t]-许用切应力假设：剪切面上

7、的切应力均匀分布剪切面挤压与挤压强度条件挤压破坏-在接触区的局部范围内，产生显著塑性变形挤压应力-挤压面上的应力耳片销钉挤压面-连接件间的相互挤压接触面几个概念挤压破坏实例挤压与挤压强度条件挤压强度条件[sbs]-许用挤压应力最大挤压应力dd：数值上等于受压圆柱面在相应径向平面上的投影面积挤压与挤压强度条件例8已知：d=2mm，b=15mm，d=4mm，[t]=100MPa，[sbs]=300MPa，[s]=160MPa试求：[F]=?例题解：1.破坏形式分析例题2.许用载荷[F]例题例9已知：F=80k

8、N,d=10mm,b=80mm,d=16mm,[t]=100MPa,[sbs]=300MPa,[s]=160MPa试：校核接头强度例题解：1.接头受力分析当各铆钉的材料与直径均相同，且外力作用线在铆钉群剪切面上的投影，通过铆钉群剪切面形心时，通常即认为各铆钉剪切面上的剪力相等例题2.强度校核剪切强度