拉压杆受扭轴组合变形.ppt

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1、(1)轴力拉压杆横截面上的内力FN的作用线与杆轴线重合，故称为轴力。规定：轴力是拉力时为正，压力时为负。(2)轴力图轴力与横截面位置关系的图线，称为轴力图，也称FN图。通常将正的轴力画在上方，负的画在下方。1.拉压杆的内力拉压杆②取出取截开后的任一部分作为研究对象。③代替把弃去部分对留下部分的作用以截面上的内力代替。④平衡列出研究对象的静力平衡方程，解出需求的内力。①截开沿需要求内力的截面，假想地将构件截开成两部分。（3）截面法是求构件内力的基本方法。用截面法求构件内力可分为以下四个步骤：2.拉压杆的应力（1）应力的概念

2、截面上某点处内力的密集程度（集度）称为该点处的应力。应力的法向分量称为正应力，切向分量称为切应力。（2）拉压杆横截面上的正应力1)横截面上正应力的计算公式2)横截面上正应力的分布规律：均匀分布3.拉压杆的变形（1）纵向变形和胡克定律当杆的变形为弹性变形时，杆的纵向变形△l与外力F及杆的原长l成正比，而与杆的横截面面积A成反比。在弹性限度内，正应力与线应变成正比。（2）横向变形当杆的变形为弹性变形时，横向线应变与纵向线应变ε的绝对值之比是一个常数。4.材料在拉压时的力学性能（1）强度指标塑性材料：σs或σ0.2脆性材料

3、：σb和σc（2）塑性指标延伸率：断面收缩率：（3）弹性指标弹性模量E、泊松比和切变模量G。（4）塑性材料和脆性材料的主要区别1）塑性材料的延伸率大，塑性好；脆性材料的延伸率小，塑性差。塑性材料适宜制作需进行锻压、冷拉或受冲击荷载、动力荷载的构件，而脆性材料不宜。2）塑性材料在屈服阶段前抗拉压能力基本相同，使用范围广。受拉构件一般采用塑性材料；脆性材料抗压能力远大于抗拉能力，且价格低廉又便于就地取材，所以适宜制作受压构件。（5）安全因数与许用应力将材料的极限应力除以安全因数得到许用应力，作为材料的强度设计值：[σ]=σ

4、0/n5.拉压杆的强度计算σmax≤[σ]对于等直杆：（2）三类强度计算问题①强度校核。②设计截面尺寸。③确定许用荷载。1.受扭轴的内力(1)外力偶矩的计算(2)扭矩受扭轴横截面上存在一个内力偶矩T，称为扭矩。扭矩T的正负号按右手法则确定。(3)扭矩图扭矩与横截面位置关系的图线，称为扭矩图，也称T图。通常将正扭矩画在上方，负扭矩画在下方。受扭轴2.圆轴扭转时的应力与强度计算（1）横截面上的切应力1)切应力的计算公式2)切应力的分布规律：沿半径方向线性分布3）最大切应力4）极惯性矩和扭转截面系数圆截面：圆环形截面：（2）强

5、度条件3.圆轴扭转时的变形和刚度计算（1）扭转角和单位长度扭转角（2）刚度条件1.解决组合变形问题的方法①将杆件承受的荷载进行分解或简化，使每一种荷载各自只产生一种基本变形。②分别计算每一种基本变形下的应力和变形。③利用叠加原理，即将这些应力进行叠加，计算杆件危险点处的应力，据此进行强度计算；或计算杆件的最大变形，据此进行刚度计算。组合变形2.斜弯曲梁的应力与强度计算（1）应力计算（2）强度条件3.偏心压缩时的应力与强度计算（1）应力计算（2）强度条件