武汉理工大学材料力学第02章（拉压）ppt课件.ppt

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1、《材料力学》总复习第一章绪论强度——抵抗破坏的能力构件的承载能力刚度——抵抗变形的能力稳定性——保持原有平衡状态的能力研究构件在外力作用下变形和破坏的规律；在保证构件满足强度、刚度、稳定性的要求下，以最经济的代价，为构件确定合理的形状和尺寸，选择适宜的材料；为设计构件提供必要的理论基础和计算方法。材料力学的任务内力、截面法一、内力内力指由外力作用所引起的附加内力（分布力系）。内力——质点与质点之间的相互作用力内力=固有内力+附加内力外力（强度、刚度、稳定性）——附加内力(1)在所求内力的截面处，假想地用截面将杆件分为两部分。任取一部分作为研究对象，并

2、弃去另部分。(2)其弃去部分对留下部分的作用，用作用在截开面上相应的内力代替。二、截面法F1F2F4F3F1F4F2F3F1F4内力是分布力系，可以求出该分布力系向形心简化的主矢和主矩。（3）平衡：对留下的部分建立平衡方程，根据其上的已知外力来计算杆在截开面上的未知内力（此时截开面上的内力对所留部分而言是外力）。FRMOF1F4[例]FFNMmmFmml求m-m截面上的内力。应力的概念应力——一点处内力集（中程）度。1.应力的概念：（1）平均应力：2.应力的表示：ACF（2）全应力（总应力）：pp称为C点的应力。p是一个矢量。Cp（3）全应力的分

3、解：正应力垂直于截面；切应力位于截面内。pC材料力学第二章拉伸、压缩与剪切受力特点：外力合力的作用线与杆的轴线重合。一、轴向拉压的特点变形特点：沿杆件的轴线伸长和缩短。轴向拉伸偏心拉伸FFFF二、轴向拉(压杆)的内力——轴力FFmmFNFmmFN—轴力FNFmm轴力的正负规定:拉为正，压为负FFmmFFN三、拉（压）杆横截面上的应力正应力在横截面上均布：b-曲线eps3124四、材料拉伸和压缩时的力学性能低碳钢铸铁[]——许用应力──拉（压）杆的强度条件≤u——极限应力n——安全因数＞1五、拉（压）杆的强度条件：（0.2）

4、sb（bc）1、塑性材料：2、脆性材料:极限应力u的取值：ab六、轴向拉伸或压缩时的变形lFFl1a1b11、超静定问题：单凭静力学平衡方程不能确定出全部未知力（外力、内力、应力）的问题。3、超静定的解法：由平衡方程、变形协调方程和物理方程相结合，进行求解。2、静不定次数静不定次数=未知力个数-静力学平衡方程数七、拉伸、压缩超静定问题4、温度应力和装配应力八、剪切和挤压的实用计算剪切的实用计算挤压的实用计算≤≤11试画出杆的轴力图。解：1-1截面:[例1]6kN10kN4kN8kN116kNFN12233FNx222-2截面:6kN10kNFN

5、26kN10kN4kN8kN1122333-3截面:4kNFN333FN/kNx–++644要求：上下对齐，标出大小，标出正负6kN10kN4kN8kN图示结构，杆1和杆2为圆截面钢杆，[]=160MPa，d1=30mm，d2=20mm，确定许可载荷。[单题2-16]FABC30°1245°错误解题步骤：1)设1杆F1=A1[]此方法不可取！2)解出F，判断2杆是否破坏；3)2杆破坏，设2杆F2=A2[]；4)求许可载荷。图示结构，各杆均为圆截面钢杆，1、2、3杆的直径为d1=30mm，4、5、6、7、8杆的直径为d2=20mm，9杆的直径为d

6、3=40mm，[]=160MPa，确定许可载荷。正确解题步骤：(1)求出各杆内力；(2)由各杆强度条件求出载荷F大小；(3)取最小值为许可载荷。ABCDF123456789[例3]4m4m4m[单题2-16]图示结构，杆1和杆2为圆截面钢杆，[]=160MPa，d1=30mm，d2=20mm，确定许可载荷。正确的解题步骤：(1)求出各杆内力；(2)由各杆强度条件求出载荷大小；(3)取最小值为许可载荷。FABC30°1245°FABC30°1245°FAFN230°45°FN1解：由静力学求出各杆内力≤≤≤≤等直杆，已知杆的横截面面积A和材料的弹性

7、模量E，试作轴力图，并求杆端点D的位移。[孙题2-7]FN图–+FFF+2FF2FABCD[例2]简易起重机，AC杆的面积A1=2172mm2，AB杆的面积A2=2860mm2，材料均为Q235钢，S=235MPa，b=350MPa，安全因数n=1.5，求许可载荷[F]。FFN2FN130°AFABC30°12解：[1杆][2杆]∴许可载荷FFN2FN130°A≤≤≤≤≤aa4FF[例3]已知：载荷F，杆子面积A，长度a，材料弹性模量E，求杆子的总伸长量。1解：2已知两杆长度均为l=2m，直径d=25mm，材料的E=210GPa，F=100kN，

8、=30˚，求A点的位移。解：F[例4]BCA12FFN1FN2由静力学求出各杆内力求杆子的伸长量[分析