ch2轴向拉伸与压缩ppt课件.ppt

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1、例题2-2-1试求直杆在外力作用下I-III-IIIII-III截面的轴力例2-2-17/27/2021[解]取I-I截面左侧为自由体，进行受力分析，轴力预先设为正（拉）：列平衡方程求FN1FN1=－5kN表明该轴力方向与预设方向相反，其效果为压例2-2-17/27/2021同法求II截面上的内力列平衡方程求FN2若取截面的右侧则:注意:同一位置处左右侧截面上的内力分量必须具有相同的正负号例2-2-17/27/2021同法求III截面上的内力,可取右侧计算较为简单。将内力沿杆件轴线方向变化的规律用曲线表示–内力图将轴力沿杆件轴线方向变化的规律用曲线表示–轴力图例2-2-17/27/20

2、21例2-2-1江苏工业学院机械系力学教研室7/27/2021已知F1=10kN；F2=20kN；F3=35kN；F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。11FN1F1解：1、计算各段的轴力。F1F3F2F4ABCDAB段BC段2233FN3F4FN2F1F2CD段2、绘制轴力图。例2-2-2江苏工业学院机械系力学教研室7/27/2021y350FnnFFNy5058.6图示砖柱，高h=3.5m，横截面面积A=370×370mm2，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。例2-2-3江苏工业学院机械系力学教研室7/27/2021图示结构，试求

3、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15×15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）用截面法取节点B为研究对象45°12FBF45°例题2-３-１例2-3-17/27/20212、计算各杆件的应力。FABC45°12FBF45°例2-3-1江苏工业学院机械系力学教研室7/27/2021例题2-3-2阶梯杆OD,左端固定，受力如图所示，OC段的横截面面积是CD段横截面面积A的两倍,求杆内最大的轴力和最大正应力的大小及其位置。例2-3-27/27/20211、求反力易知O处反力仅有水平方向的分量FOx

4、2、画出轴力图因此FNmax=3F在OB段，性质为拉力例2-3-27/27/20213、计算应力最大应力位于CD段最大轴力的位置并不一定是最大应力的位置。补充例题2-3-1例2-3-2江苏工业学院机械系力学教研室7/27/2021图示一混合屋架结构的计算简图，屋上弦用钢筋混凝土制成；下面的拉杆和竖向撑杆用角钢制成，其截面均为两根75×75×8的等边角钢。已知屋面承受集度为q=20kN/m的竖向均布载荷，求拉杆AE和EG横截面上的应力。例2-3-37/27/20211、求反力2、求内力按照图示取一个假想截面，分析被截部分的左侧受力情况例2-3-37/27/2021对C点取矩列方程对E点进

5、行受力分析例2-3-37/27/20213计算应力查教材附录型钢表可得到75×75×8角钢的截面积11.5cm2即1150mm2应力性质:拉应力。例2-3-3江苏工业学院机械系力学教研室7/27/2021例2-6-1解：1、研究节点A的平衡，计算轴力。由于结构几何和受力的对称性，两斜杆的轴力相等，根据平衡方程F=1000kN，b=25mm，h=90mm，α=200。〔σ〕=120MPa。试校核斜杆的强度。FF得2、强度校核由于斜杆由两个矩形杆构成，故A=2bh，工作应力为斜杆强度足够F江苏工业学院机械系力学教研室7/27/2021例2-6-2D=350mm，p=1MPa。螺栓[σ]=4

6、0MPa，求直径。每个螺栓承受轴力为总压力的1/6解：油缸盖受到的力根据强度条件即螺栓的轴力为得即螺栓的直径为江苏工业学院机械系力学教研室7/27/2021例2-6-3AC为50×50×5的等边角钢，AB为10号槽钢，〔σ〕=120MPa。求F。解：1、计算轴力。（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）用截面法取节点A为研究对象2、根据斜杆的强度，求许可载荷AFα查表得斜杆AC的面积为A1=2×4.8cm27/27/2021例2-6-33、根据水平杆的强度，求许可载荷AFα查表得水平杆AB的面积为A2=2×12.74cm24、许可载荷江苏工业学院机械系力学教研室7/27/2021例2-6-4图中

7、所示的结构由两根杆组成，设两杆材料相同，许用拉应力[s]=170MPa.(1)如AC杆的截面积为400mm2，BC杆的截面积为250mm2，试求许用载荷[F]；(2)如载荷F=60kN，试求两杆所需的最小截面积。例2-6-47/27/2021（1）求许可载荷[F]对节点C受力分析解得:例2-6-47/27/2021例2-6-4由强度条件:因此，结构的许可载荷为:7/27/2021例2-6-4（2）两杆所需要的最小面积江苏工业学院机械系力学教研室