拉伸压缩剪切解析课件.ppt

《拉伸压缩剪切解析课件.ppt》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、第二章拉伸压缩剪切材料力学1第二章拉伸、压缩、剪切§2-1　轴向拉伸与压缩的概念§2-4材料在压缩时的力学性能§2-2轴向拉伸或压缩时的应力§2-3材料在拉伸时的力学性质§2-6轴向拉伸或压缩时的变形§2-5轴向拉伸或压缩时的强度计算目录拉压§2-7直杆在轴向拉伸或压缩时的变形能§2-8拉、压超静定问题§2-9应力集中的概念§2-10联接件的实用计算2拉压§2-1　轴向拉伸与压缩的概念及实例一、实例3拉压4拉压5变形特点:轴向伸缩伴随横向缩扩。轴向拉伸(axialtension)：轴向伸长，横向缩短。受力特点:外力的合力作用线与杆的轴线重合

2、。FF拉伸FF压缩拉压二、轴向拉伸与压缩的变形特点：轴向压缩(axialcompress)：轴向缩短，横向变粗。6拉压轴力(axialforce)ＦＮ:沿杆件轴向作用的内力。轴力的正负规定:拉为正，压为负。三、横截面上的内力FFmmFmmFmmＦＮ{ＦN}x轴力图：轴力沿杆件轴线变化的图形。截面法7已知F1=10kN，F2=20kN，F3=35kN，F4=25kN。试画出图示杆件的轴力图。11[例2-1-1]ＦN1F1解：1、计算各段的轴力F1F3F2F4ABCDAB段BC段2233ＦN3F4ＦN2F1F2CD段2、绘制轴力图。拉压–+++

3、81反映出轴力与截面位置变化关系，较直观；拉压–+++2确定出最大轴力的数值及其所在横截面的位置，即确定危险截面位置，为强度计算提供依据。意义:轴力图的特点：突变值=集中载荷值F1F3F2F4ABCD轴力图要求：1.图名2.正负号3.数值9[例2-1-2]杆受力如图所示，试画出杆的轴力图。CD段：DE段：AB段：轴力的大小与杆截面的大小无关，与材料无关。30KN20KN30KN402010–++拉压112244解：RA=40kNFN/kNBC段：3310[例2-1-3]直杆受力如图所示，试画出杆的轴力图。2P3PP–++2PP2P5PABC

4、ED拉压FN11拉压变形前1实验观察变形：2平面假设(planeassumption)：变形前原为平面的横截面，变形后仍保持为平面，且垂直于轴线。abcd受载后PPd´a´c´b´一、横截面上的应力§2-2轴向拉伸或压缩时的应力12二、验证平面假设的正确性拉压13验证平面假设的正确性拉压14三、横截面上应力形式拉压15四横截面上应力分布受拉力P均匀性假设连续性假设拉压16五、计算机模拟横截面上正应力的分布拉压17由平面假设可推断：拉杆所有纵向纤维的伸长相等。根据材料均匀性假设，每根纵向纤维受力相同，所以横截面上的内力是均匀分布的，即横截面上

5、各点处正应力相等。xFN拉压六、横截面上应力公式18正应力符号规定:单位:FN牛顿(N)A平方米(m2)帕斯卡(pa)1MPa=106Pa1GPa=109Pa当N为拉力时，为拉应力，规定为正，当N为压力时，为压应力，规定为负．拉压19七、公式的应用条件拉压圣文南原理：离开载荷作用处一定范围，应力分布与大小不受外载荷作用方式的影响。20拉压21一、截面到载荷作用点有一定的距离。公式的应用条件：二、直杆的截面无突变。拉压22[例题2-2-1]图示结构，试求杆件AB、CB的应力。已知F=20kN；斜杆AB为直径20mm的圆截面杆，水平杆CB为15

6、×15的方截面杆。FABC解：1、计算各杆件的轴力。（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）取节点B为研究对象：45°12FBF45°拉压232、计算各杆件的应力。FABC45°12拉压BF45°24拉压二、斜截面上的内力和应力25拉压正应力σ：拉为正，压为负。剪应力τ：绕脱离体顺时针转向时为正。α的符号：由x轴逆时针转到外法线n时为正。符号规定：26§2-3材料在拉伸时的力学性质力学性能：在外力作用下材料在变形和破坏方面所表现出的特性。一、拉伸试验试件和条件试验条件：常温、静载拉压标准试件：横截面直径d标距l27拉压28二低碳钢拉伸时的力学性能拉压

7、拉伸图应力应变曲线图29拉压拉伸图301、弹性阶段ob①弹性变形：弹性极限σe②斜直线oa:拉压E─弹性模量比例极限σp2、屈服阶段bc屈服极限σs3、强化阶段ce：强度极限σb4、局部径缩阶段ef②出现450条纹：滑移线③主要为塑性变形。①应力不增加，应变不断增加。31两个塑性指标:伸长率:截面收缩率:为塑性材料,为脆性材料拉压低碳钢的为塑性材料32三、卸载定律及冷作硬化1弹性范围内卸载、再加载2过弹性范围卸载、再加载即材料在卸载过程中应力和应变是线形关系，这就是卸载定律。材料的比例极限增高，延伸率降低，称之为冷作硬化或加工硬化。拉压33

8、四其它材料拉伸时的力学性质对于没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限σ0.2来表示。拉压341.没有明显的直线阶段，应力应变曲线为微弯的曲线。拉压三、铸铁拉伸时的力学性能2.