07轴向拉压与剪切2

《07轴向拉压与剪切2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、7.3拉(压)杆的应力7.3.1横截面上的正应力sFNF拉应力为正压应力为负FF1F1【例7.3】已知等截面直杆横截面面积A＝500mm2，受轴向力作用如图7.6所示，已知F1＝10kN，F2＝20kN，F3＝20kN，试求直杆各段的轴力和应力。解：(1)内力计算。由平衡条件得：FN1＝－F1＝－10kN（压）FN2＝F2－F1＝20kN－10kN＝10kN（拉）FN3＝F2＋F3－F1＝20kN＋20kN－10kN＝30kN（拉）FN1FN2F1F1F1FN32各段应力-++37.3.2斜截面上的应力1.大小4斜截面k—k实为横

2、截面，52.正负规定逆时针为正拉应力为正截面外法线顺时针转到90°时的方向为正6【例7.4】图7.8(a)所示轴向受压等截面杆件，横截面面积A＝400mm2，载荷FP＝50kN。试求横截面及＝40°斜截面上的应力。解：杆件任一截面上的轴力FN＝－50kN77.3.3圣维南原理外力作用于杆端的方式不同，只会使与杆端距离不大于横向尺寸的范围内受影响。1855年法国科学家圣维南(Saint-Venant)提出的，故称圣维南原理。1FF12233h11F22F33F87.3.4应力集中应力集中因数9作业7-20、21、23107.4材料在

3、拉伸与压缩时的力学性能7.4.1材料在拉伸时的力学性能1标准试件圆形截面试件：l＝10d或l＝5d。矩形截面试件：l＝11.3或l＝5.63。前者为长试件(10倍试件)，后者为短试件(5倍试件)。112设备：液压式万能试验机应变仪底座活动试台活塞油管常温:静载:(20℃)缓慢地加载123．材料应力-应变曲线与强度指标加载到卸载，低碳钢变形和破坏的力学行为全过程应力应变图与试件尺寸无关，表征材料的力学行为131).弹性阶段oa-aa14、四个阶段完全恢复，无残余变形线弹性材料142).屈服（流动）阶段bc下屈服：极限(下)屈服点上屈

4、服点上屈服极限塑性变形残余变形弹性变形暂时失去抵抗变形的能力滑移线由于材料内部晶格之间相对滑移而形成15强化阶段的变形绝大部分是塑性变形3).强化阶段cd强度极限试件断裂164).颈缩阶段17冷作硬化现象经过退火后可消除卸载定律：冷作硬化材料在卸载时应力与应变成直线关系185、其它材料的拉伸实验:KG名义屈服极限：以产生0.2％的塑性应变所对应的应力在拉伸过程中没有明显屈服阶段1）铝、青铜192）灰口铸铁的拉伸实验只能测出其拉伸强度极限没有屈服现象和颈缩现象断裂0.4无直线段，不符合胡克定律,以割线代替曲线，其斜率为割线弹性模量E

5、s20比例极限σp屈服极限σs强度极限σb其中σs和σb是衡量材料强度的重要指标211）延伸率:6．材料的塑性指标≥5%的材料称为塑性材料，如钢材、铜和铝等；把<5%的材料称为脆性材料，222）截面收缩率:一般的碳素结构钢，断面收缩率约为60%。d1237.4.2材料在压缩时的力学性能一般金属材料的压缩试件都做成圆柱形状24低碳钢压缩时的σ-ε曲线25铸铁压缩时的σ-ε曲线拉伸压缩267.4.3温度、时间及加载速率对材料力学行为的影响一、短时静载下温度对材料力学行为的影响20℃250℃300℃600T(℃)E(GPa)σ(GPa)

6、27在低温下，碳钢脆性断裂临界温度：常温下处于塑性的材料在低于某一温度后，将变得很脆另：临界温度28二、时间对金属材料力学行为的影响1、拉伸蠕变实验金属材料在保持应力不变的长期作用下，应变随时间缓慢增长的现象0蠕变ab--减速蠕变阶段bc—恒速蠕变阶段cd—加速蠕变阶段29蠕变极限——1）在恒速阶段，引起一定蠕变速率的应力：描述材料蠕变强度的指标：表示温度600℃时，蠕变速率为的应力3000312、松弛实验0应力松弛32三、加载速率对材料力学行为的影响①不同加载速率：加载速率对弹性变形几乎无影响加载速率显著影响材料的塑性性能33小

7、结重点横截面和斜截面上的等直杆的应力应力集中四个阶段及现象掌握屈服极限、强度极限及其含义了解蠕变和应力松弛34作业复习低碳钢拉伸试验四个阶段:两种变形四种极限一幅图四种现象两个指标一个定律35