材料力学5-材力讲稿第2章5

《材料力学5-材力讲稿第2章5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、拉（压）强度计算-回顾材料力学1、选择截面尺寸;例如已知，则2、确定最大许可载荷，如已知，则3、强度校核。如已知，则<=>材料力学连接部分的强度计算F/2F/2FF/2剪切实用计算方法：根据构件破坏的可能性，以直接试验为基础，以较为近似的名义应力公式进行构件的强度计算。名义切应力：剪切强度条件：材料力学挤压实用计算方法：假设挤压应力在整个挤压面上均匀分布。挤压强度条件：挤压力挤压面积材料力学例题两矩形截面木杆，用两块钢板连接如图示。已知拉杆的截面宽度b=25cm，沿顺纹方向承受拉力F=50kN，木材的顺纹许用切应力为,顺纹许

2、用挤压应力为。试求接头处所需的尺寸L和。FFLLb材料力学FF/2F/2解：剪切面如图所示。剪切面面积为：剪切面由剪切强度条件：由挤压强度条件：材料力学例题厚度为的主钢板用两块厚度为的同样材料的盖板对接如图示。已知铆钉直径为d=2cm，钢板的许用拉应力，钢板和铆钉许用切应力和许用挤压应力相同，分别为，。若F=250kN，试求（1）每边所需的铆钉个数n；（2）若铆钉按图(b)排列，所需板宽b为多少？FF图(a)FF图(b)材料力学FF图(a)FF图(b)材料力学解：可采用假设的计算方法：假定每个铆钉所受的力都是一样的。可能造成的

3、破坏：(1)因铆钉被剪断而使铆接被破坏；(2)铆钉和板在钉孔之间相互挤压过大而使铆接被破坏；(3)因板有钉孔，在截面被削弱处被拉断。FF材料力学（1）铆钉剪切计算F/nF/2nF/2nF/2n（2）铆钉的挤压计算材料力学因此取n=4.（3）主板拉断的校核。FF/nF/nF/nF/nFF/2II危险截面为I-I截面。主板的强度条件为（忽略应力集中的影响）：材料力学yxFN2FN1FABDF平衡方程为静定问题与静定结构：未知力（内力或外力）个数=独立的平衡方程数。拉压超静定问题材料力学FABDyxFN2FN1F平衡方程

4、为未知力个数：3平衡方程数：2未知力个数>平衡方程数FN3材料力学多余约束——保持结构静定多余的约束超静定问题与超静定结构：未知力个数多于独立的平衡方程数。超静定次数——未知力个数与独立平衡方程数之差材料力学多余约束的作用：增加了未知力个数，同时增加对变形的限制与约束求解超静定问题的基本方法——平衡、变形协调、物理关系。现在的物理关系体现为力与变形关系。材料力学FPl3l2l1变形协调方程：各杆变形的几何关系E3A3l3E2A2l2=E1A1l1E1A1l1ABCDA´物理关系拉伸与压缩/拉压超静定问题材料力学将物理关系代入

5、变形协调条件得到补充方程为：由平衡方程、补充方程联立求解：(拉)(拉)拉伸与压缩/拉压超静定问题材料力学（1）在超静定问题中，内力与杆件的刚度EA有关，若本身刚度越大，则内力也越大，反映出能者多劳；而静定问题，内力仅与几何形状有关。（2）在超静定问题中，内力与其他杆件的刚度有关。材料力学例题试判断下图结构是静定的还是超静定的？若是超静定，则为几次超静定？FDBACEFDBAC(a)静定。未知内力数：3平衡方程数：3(b)超静定。未知力数：5平衡方程数：3超静定次数=2材料力学F(c)超静定。未知内力数：3平衡方程数：2超静定

6、次数=1拉伸与压缩/拉压超静定问题材料力学例题设1、2、3三杆用铰链连接如图，已知：各杆长为：L1=L2=L、L3；各杆面积为A1=A2=A、A3；各杆弹性模量为：E1=E2=E、E3。外力沿铅垂方向，求各杆的内力。CFABD123解：、平衡方程:FAFN1FN3FN2拉压超静定材料力学几何方程——变形协调方程：物理方程——弹性定律：补充方程：由几何方程和物理方程得。解由平衡方程和补充方程组成的方程组，得:CABD123A1拉压超静定材料力学平衡方程；几何方程——变形协调方程；物理方程——弹性定律；补充方程：

7、由几何方程和物理方程得；解由平衡方程和补充方程组成的方程组。求解超静定问题的方法步骤：拉压超静定材料力学思考题图示桁架，三杆AD、BD和CD具有相同的抗拉刚度EA,试求在铅垂载荷F作用下各杆轴力？FDFDBAC123HH材料力学例题木制短柱的四角用四个40404的等边角钢加固，角钢和木材的许用应力分别为[]1=160MPa和[]2=12MPa，弹性模量分别为E1=200GPa和E2=10GPa；求许可载荷F。几何方程物理方程及补充方程：解：平衡方程:FFy4FN1FN2拉压超静定材料力学FFy4FN1FN

8、2拉压超静定解平衡方程和补充方程，得:求结构的许可载荷：角钢面积由型钢表查得:A1=3.086cm2材料力学、几何方程解：、平衡方程:2、超静定问题存在装配应力。装配应力——预应力1、静定问题无装配应力。如图，3号杆的尺寸误差为，求各杆的