材料力学课件第二章 拉伸与压缩 (上).ppt

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1、材料力学讲授:顾志荣第二章拉伸与压缩同济大学航空航天与力学学院顾志荣材料力学第二章拉伸与压缩Ⅰ轴向拉压的概念和实例Ⅱ拉(压)杆的强度计算Ⅲ拉(压)杆的变形计算Ⅳ材料的力学性质Ⅴ拉压超静定问题Ⅵ应力集中的概念第二章拉伸与压缩Ⅰ轴向拉压的概念和实例第二章拉伸与压缩/Ⅰ轴向拉压的概念和实例工程中有很多杆件是受轴向拉压的:内燃机的连杆连杆第二章拉伸与压缩/Ⅰ轴向拉压的概念和实例由二力杆组成的桥梁桁架第二章拉伸与压缩/Ⅰ轴向拉压的概念和实例D钢螺栓铝撑套150mmddLSNSNL第二章拉伸与压缩/Ⅰ轴向拉压的概念和实例第二章拉伸与压缩/Ⅰ轴向拉压的概念和实例第二章拉伸与压缩/Ⅰ轴向拉压的概念和实例

2、第二章拉伸与压缩/Ⅰ轴向拉压的概念和实例轴向拉压杆:受力特点:外力合力的作用线与杆件轴线重合变形特点:沿轴线方向的伸长或缩短这样受力、变形的杆件简称为拉压杆第二章拉伸与压缩Ⅱ拉(压)杆的强度计算第二章拉伸与压缩/Ⅱ拉(压)杆的强度计算一拉压杆横截面上的内力拉压杆横截面及斜截面上的应力三拉压杆的强度计算(2)材料力学研究的内力:变形引起的物体内部附加力,简称内力。Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆横截面上的内力1内力的概念(1)内力的本义:变形固体内部各质点间本身所具有的吸引力和排斥力。(3)内力特点:内力不能是任意的,内力与变形有关。内力必经满足平衡条件2求内力的方法—截面法(1)截面法的基

3、本思想:用假想的截面将物件截开,取任一部分为脱离体,用静力平衡条件求出截面上内力。F1F3F2Fn假想截面Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆横截面上的内力2求内力的方法—截面法(2)截面法的步骤:截开、取段、代力、平衡FFFN=FFN=FFFⅡ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆横截面上的内力2求内力的方法—截面法(3)应用截面法求内力时应注意：刚体模型适用的概念、原理、方法,对变形固体的可用性与限制性。例如:力系的等效与简化;平衡原理与平衡方法等。Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆横截面上的内力2求内力的方法—截面法请判断下列简化在什么情形下是正确的，什么情形下是不正确的：Ⅱ拉(压)杆的强度计算/

4、一拉压杆横截面上的内力2求内力的方法—截面法请判断下列简化在什么情形下是正确的，什么情形下是不正确的：Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆横截面上的内力2求内力的方法—截面法3轴力及其符号规定(1)轴力—轴向拉压杆的内力,其作用线与杆的轴线重合。(2)轴力的符号用FN表示(3)轴力的正负号规则Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆横截面上的内力拉力为正3轴力及其符号规定(4)轴力的单位:N(牛顿)KN(千牛顿)压力为负Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆横截面上的内力Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆的横截面上的内力20KN20KN40KN112220KN20KN20KN20KN40KN11截面法求轴力例

5、题1Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆的横截面上的内力FF2F2F1122F2F22F截面法求轴力例题2截面法求轴力课堂练习题1：FF211233Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆的横截面上的内力10KN10KN6KN6KN332211Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆的横截面上的内力截面法求轴力课堂练习题2：FAB113F22C2F4KN9KN3KN2KN4KN5KN2KNF2F轴力与截面位置关系的图线称为轴力图.Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆的横截面上的内力4轴力图：F2FF2F2FⅡ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆的横截面上的内力图示砖柱，高h=3.5m，横截面面积A=370×370mm2

6、，砖砌体的容重γ=18KN/m3。柱顶受有轴向压力F=50KN，试做此砖柱的轴力图。y350FnnFFNy50KN58.6KNⅡ拉(压)杆的强度计算/一拉压杆的横截面上的内力第二章拉伸与压缩/Ⅱ拉(压)杆的强度计算二拉压杆横截面及斜截面上的应力Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二拉压杆横截面及斜截面上的应力A=10mm2A=100mm210KN10KN100KN哪杆先破坏?100KNⅡ拉(压)杆的强度计算/二拉压杆横截面及斜截面上的应力1应力的概念(1)应力的定义应力的定义:应力是内力在截面上的分布集度。工程构件，大多数情形下，内力并非均匀分布，集度的定义不仅准确而且重要，因为“破坏”或“失效”往往

7、从内力集度最大处开始。F1FnF3F2(2)应力的三要素:截面、点、方向Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二拉压杆横截面及斜截面上的应力1应力的概念受力物体内各截面上每点的应力，一般是不相同的，它随着截面和截面上每点的位置而改变。因此，在说明应力性质和数值时必须要说明它所在的位置。F1F2ΔADFΔFQyΔFQzΔFNⅡ拉(压)杆的强度计算/二拉压杆横截面及斜截面上的应力1应力的概念(3)全应力及应力分量全应力正应力剪应力Ⅱ拉(压