工程力学 教学课件 作者 樊爱珍 主编 翟芳婷 副主编17-拉压变形胡克定律.ppt

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1、第四章轴向拉压变形主要内容一、轴向拉压杆件的变形计算；二、拉压胡克定律及其应用；三、拉压应力与变形的综合训练。课件一、拉（压）杆的变形FFll1b1b1、变形1）绝对变形2）相对变形（线应变）3）横向应变4）横向变形系数（泊松比）2、线应变轴向压缩—动画演示课件二、拉（压）杆的胡克定律胡克定律实验表明，在材料的弹性范围内，杆件的变形与内力FN、杆长l成正比关系，与截面成反比关系，比例常数E称为材料的弹性模量。即课件例1、已知：杆件横截面面积A=200mm2，E=200GPa，l=100mm，F=20kN，求杆件的最大

2、应力以及总变形。FFxFNF解：1）画轴力图2）分段求应力两个外力将杆分为一段ABl3）求变形课件例2、已知：杆件横截面面积A1=200mm2，A2=100mm2，F=20kN，l=100mm，E=200GPa，求最大应力以及总变形。FFxFN解：1）画轴力图2）求最大应力两个外力将轴力分为两段ABCAB段:BC段:ll分两段求应力最大应力:F3）求变形三、拉（压）杆的应力、变形的综合训练A1A2课件解：1）画轴力图27kN62kNBACDA1A2lll2）计算变形FNx-35kN27kN例3、变截面直杆受力如图，已

3、知A1=500mm2,A2=300mm2,l=0.1m，E=200GPa，试计算杆件变形。35kN课件例4、图示螺栓接头，螺栓内径d1=10.1mm，拧紧后测得长度为l=80mm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。解：1）求螺栓的线应变3）由应力公式求螺栓的预紧力2）由胡克定律求螺栓截面的应力σ=E·=(200×103×5×10-4)=100MPaFN=σ·A课件FFxN2FFF解：1）画轴力图2）校核强度ABCAB段:BC段:例5、已知：杆件横截面面积A=4

4、00mm2，[σ]=200MPa，F=40kN，E=200GPa，l=100mm，校核杆件强度以及求总变形。≤[]所以强度足够校核强度:ll3）求变形课件例6、已知：杆件横截面面积A1=400mm2，A2=200mm2，F=40kN，l=100mm，E=200GPa，[σ]=420MPa，求杆各段应力、强度计算以及总变形。2FFxNF2FFABD解：1）画轴力图2）分段求应力三个外力将杆分为三段AB段:BC段:≤[]强度足够3）强度:CCD段:2lll4）求变形A1A2课件重难点当应力不超过某一极限时，应力与应变成正

5、比。课件图14FFFABDFlllC1、已知：杆件横截面面积A=200mm2，F=40kN，l=100mm，E=200GPa，求杆总变形。课堂练习：课件图14FFFABDFlllC2、已知：阶梯杆件横截面面积A1=200mm2，A1=100mm2，F=30kN，l=110mm，E=240GPa，求杆总变形。课堂练习：A1A2课件评价课件小结一、轴向拉压各段的变形计算；二、轴向拉压的胡克定律；三、轴向拉压应力与应变关系的综合训练；课件作业图14FFFABDFC1、已知：杆件横截面面积A=200mm2，F=40kN，l

6、=100mm，E=200GPa，求杆总变形。llll课件2、如图13所示拉杆，横截面尺寸b=20mm，h=40mm，l=0.5m，ε=3.0×10-4，E＝200GPa，计算拉杆横截面的应力和杆件的变形。图13εlbhFF课件ThankYou!