拉压-轴力与轴力图以及横截面上应力计算.ppt

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1、工程力学——材料力学1第五章轴向拉伸与压缩工程力学——材料力学2§5-1、IntroductionandEngineeringExamples§5-2、AxialForceandAxialForceDiagrams§5-3、StressonlateralSection§5-4、DeformationofAxiallyLoadedBar§5-6、MechanicalBehaviorofMaterials§5-5、StrengthCondition,AllowableStressandSafetyFactor§5-7、StaticallyIn

2、determinateProblem第五章轴向拉伸与压缩3§5-1、IntroductionandEngineeringExamples§5-14§5-1、IntroductionandEngineeringExamples5§5-1、IntroductionandEngineeringExamples6§5-1、IntroductionandEngineeringExamples7TheCharacterofAxialTensionandCompression：作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩

3、短。杆的受力简图为FFTensionFFCompression§5-1、IntroductionandEngineeringExamples8§5-1、IntroductionandEngineeringExamples9§5-2AxialForceandAxialForceDiagramsFF1、轴力（AxialForce）：2、截面法求轴力（MethodofSection）mmFFN切:假想沿m-m横截面将杆切开留:留下左半段或右半段代:将抛掉部分对留下部分的作用用内力代替平:对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值FFN103、轴力正

4、负号：拉为正、压为负4、轴力图：轴力沿杆件轴线的变化由于外力的作用线与杆件的轴线重合，内力的作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力。FFmmFFNFFN§5-2AxialForceandAxialForceDiagrams11已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。11Example2-1FN1F1解：1、计算各段的轴力。F1F3F2F4ABCDAB段BC段2233FN3F4FN2F1F2CD段2、绘制轴力图。§5-2AxialForceandAxialForceDiagrams12§5

5、-2AxialForceandAxialForceDiagrams13§5-2AxialForceandAxialForceDiagramsExample2-2：DotheDiagramofAxialForce解：为求轴力方便，先求出约束力FR=10kN为方便，取横截面1－1左边为分离体，假设轴力为拉力，得：FN1=10kN(拉力)14Example2-2：DotheDiagramofAxialForce§5-2AxialForceandAxialForceDiagrams为方便取截面3－3右边为分离体，假设轴力为拉力。FN2=50kN(

6、拉力)FN3=-5kN（压力），同理，FN4=20kN(拉力)15Example2-2：DotheDiagramofAxialForce§5-2AxialForceandAxialForceDiagrams轴力图(FN图)显示了各段杆横截面上的轴力。思考：为何在F1，F2，F3作用着的B，C，D截面处轴力图发生突变？能否认为C截面上的轴力为55kN？16任一截面上的轴力的数值等于对应截面一侧所有外力的代数和，且当外力的方向使截面受拉时为正，受压时为负。N=ΣP由上述轴力计算过程可推得：Conclusion§5-2AxialForceand

7、AxialForceDiagrams17-+FFFl2ll§5-2AxialForceandAxialForceDiagramsExercise：做出下列杆件的轴力图。FNFFF+18§5-2AxialForceandAxialForceDiagrams轴力（AxialForce)与构件的那些因素有关？截面形状？外力大小？截面尺寸？构件材料？19§5-3、Stressonlateral应力(stress)—内力在一点的分布集度(Density)杆件的强度不仅与轴力有关，还与横截面面积有关。必须用应力来比较和判断杆件的强度。20FP1FP

8、2yxzdAσxMyFNxMzRelationshipaboutInternalForceandStressConclusion:求应力需的知道截面内力以及内力在该截面上的分布规律！§5-3