建筑力学第六章轴向拉伸与压缩

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1、重庆大学出版社建筑力学第二部分构件和结构的内效应物体在外力作用下形状、尺寸发生的变化称为物体的内效应。重庆大学出版社建筑力学第六章轴向拉伸与压缩6.1轴向拉伸与压缩概述轴向拉压杆:受力特点:外力合力的作用线与杆件轴线重合变形特点:沿轴线方向的伸长或缩短重庆大学出版社建筑力学工程实例重庆大学出版社建筑力学6.2拉压杆的内力1内力的概念(1)内力的本义:变形固体内部各质点间本身所具有的吸引力和排斥力。(2)材料力学研究的内力:外力引起的物体内部附加力,简称内力。(3)内力特点:内力不能是任意的,内力与外力必经满足平衡条件。重庆大学出版社建筑力学

2、2求内力的方法—截面法(1)截面法的基本思想:用假想的截面将物件截开,取任一部分为脱离体,用静力平衡条件求出截面上内力。重庆大学出版社建筑力学(2)截面法的步骤:截开、取段、代力、平衡FFFFN=FFFN=F重庆大学出版社建筑力学(3)应用截面法求内力时应注意：刚体模型适用的概念、原理、方法,对变形固体的可用性与限制性。例如:力系的等效与简化;平衡原理与平衡方法等。重庆大学出版社建筑力学3轴力及其符号规定(1)轴力—轴向拉压杆的内力,其作用线与杆的轴线重合。(2)轴力的符号用FN表示重庆大学出版社建筑力学(3)轴力的正负号规则拉力为正压力为

3、负重庆大学出版社建筑力学（4）截面法求轴力例题重庆大学出版社建筑力学4轴力图：轴力与截面位置关系的图线称为轴力图.重庆大学出版社建筑力学6.3拉压杆横截面上的应力1应力的概念(1)应力的定义应力的定义:应力是内力在截面上的分布集度。工程构件，大多数情形下，内力并非均匀分布，集度的定义不仅准确而且重要，因为“破坏”或“失效”往往从内力集度最大处开始。重庆大学出版社建筑力学(2)应力的三要素:截面、点、方向受力物体内各截面上每点的应力，一般是不相同的，它随着截面和截面上每点的位置而改变。因此，在说明应力性质和数值时必须要说明它所在的位置。重庆大

4、学出版社建筑力学(3)全应力及应力分量全应力正应力切应力重庆大学出版社建筑力学(4)应力的单位应力的量纲是[力]/[长度]²。应力的国际单位为牛顿/米²，称为帕斯卡，简称帕(Pa).1Pa=1N/m21MPa=106Pa＝1N/mm21GPa=109Pa重庆大学出版社建筑力学2拉压杆横截面上的应力截面上的正应力均匀分布重庆大学出版社建筑力学根据静力平衡条件：重庆大学出版社建筑力学的适用条件:①只适用于轴向拉伸与压缩杆件，即杆端处力的合力作用线与杆件的轴线重合。②只适用于离杆件受力区域稍远处的横截面。重庆大学出版社建筑力学重庆大学出版社建筑力

5、学6.4轴向拉（压）时的变形一　纵向变形　　虎克定律1线变形—反映杆的总变形，但无法说明杆的变形程度纵向的绝对变形重庆大学出版社建筑力学线应变—反映杆单位长度的变形即反映杆的变形程度。纵向的相对变形（轴向线变形）重庆大学出版社建筑力学3虎克定律实验证明：引入比例常数E,则EE——表示材料弹性性质的一个常数，称为拉压弹性模量，亦称杨氏模量。单位：Mpa、Gpa.pa.重庆大学出版社建筑力学虎克定律的适用条件：（1）材料在线弹性范围内工作，即（称为比例极限）；（2）在计算杆件的伸长l时，l长度内其均应为常数，否则应分段计算或进行积分。重庆大学

6、出版社建筑力学重庆大学出版社建筑力学二　横向变形　泊松比