第一章 记不清1.ppt

1、第二章轴向拉伸和压缩、2.1轴向拉伸和压缩的概念、2.2轴向力和轴工作、2.3轴向拉伸和压缩杆的应力、2.4材料拉伸和压缩时的力学性能、2.5应力集中、2.6容许应力安全系数的选择、2.7轴向拉伸和压缩时的强度校正第二章拉伸和压缩、2.1轴拉伸和压缩的概念、受力特征：受到一对等值、反向的纵力，力的作用线与杆轴线重叠。 变形特征：沿轴线方向伸长或缩短，横截面沿轴线平行移动。 第二章拉伸和压缩，2.2轴力轴工艺，截面法：剪切、固定、馀量、平、拉伸、压负、轴力n :沿杆轴线的内力。 例如，作业：2-1，例如图示求出杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力，解：CL2TU3，轴功夫，轴功夫：轴力沿着杆轴线

2、分布的图形(描绘二，倾斜截面上的应力，圣维南原理，作业：2- 3，2-3应力的概念是推棒中的组合图层性质变更选项。 在某些截面中，垂直于该截面的应力称为正应力。 与此截面平行的应力称为剪应力。 应力单位： Pa，在工程中经常以兆帕斯卡(MPa )为单位，拉伸杆的横截面应力，杆不仅因外力而产生内力，而且使杆变形，所以在研究横截面应力时需要知道变形规律。 我们可以做一个实验。 您可以使用、 如果、p、n、杆的横截面积为： a，则根据前面的实验，可以得出横截面上的各点存在相同的拉伸力的结论，|N|max=5kN P2=40 KN、P3=60 KN、求出AB段和BC段的应力、a、b、c P1、a、b、

3、c，首先需要分析b点的受力，最后能够修正的应力：BC杆：AB杆：二、拉伸杆的斜截面上的应力、p、p、m、m、m是为了考察斜截面上的应力用n表示该截面的外法线，n、法线与轴线所成的角度为、根据变形规则，杆内的各纵纤维变形相同，因此，斜截面上的各点受到的力也相同。 设、p、杆的截面积为a、a，则斜截面积为：杆的左段的平衡方程式、这在斜截面上与轴线平行，根据t、定义，沿法线方向的应力为正应力，沿切线方向的应力为剪应力，使用、投影关系、横截面正应力试着修正杆的轴向力和横截面上的正应力。 众所周知，负荷F20 kN、50 kN，杆a段和c段的直径分别为20 mm和230mm。 解： 1 .校正支撑反作用

4、力，以指示杆右端的支撑反作用力与、b级轴力的实际方向与设定的方向相反，即压力。3应力的修正，由得到的1-1截面应力为：截面22上的正应力为：(拉伸应力)、(压缩应力)，例如图示轴承压等截面杆，截面积A400mm2，负荷F=50kN。 求出斜截面mm的正应力和剪应力。 杆横截面上的正应力是由斜截面mm的方位角=50的公式得到的，方法是第二章拉伸和压缩、2.4材料拉伸和压缩时的力学性能、材料拉伸实验、低碳钢拉伸实验、其他塑性材料拉伸实验、灰口铸铁拉伸实验：2- 5，2-6 *，低通常取样或液压式万能试验机、底座、可动试验台、活塞、油管、cl3tu 5，1，1 .弹性阶段oab、比例界限、弹性界限、

5、屈服界限、2 .屈服阶段bc、上屈服界限、下降屈服界限、被表面研磨的试验片，在屈服时在试验片表面可以看到与轴线大致倾斜45的条纹这是由于材料内部的晶格间隙相对滑动而形成的，称为滑动移动线。 因为在45的斜截面上剪应力最大。 强化阶段的变形大部分是塑性变形，3 .强化阶段cd，强度极限，4 .颈部阶段de，比例极限p屈服极限s强度极限b，其中s和b是测量材料强度的重要指标，伸长率：截面收缩率3360，冷硬化现象在退火后可以消除，可以卸载的其他材料的拉伸试验对于在拉伸过程中没有明显的屈服阶段的材料，通常将产生0.2的塑性应变的应力定义为屈服极限，称为名义屈服极限，用0.2表示，CL3TU3没有屈服

6、现象和颈缩现象，其拉伸强度极限、灰口铸铁的拉伸试验、只能测定一般金属材料的压缩试验的拉伸、压缩拉伸、压缩、开有圆孔的板条、有缺口的板条、因杆外形急剧变化而使局部应力急剧增大的现象称为应力集中，第二章拉伸和压缩，2.5应力集中，发生应力集中的截面上的最大应力第2章拉伸和压缩，塑性材料，脆性材料，第2章拉伸和强度条件、强度条件的适用、对照强度、设定修订截面、容许负荷、例题、作业：2-11、2式中：称为最大作业应力的材料的容许应力、强度条件、返回、强度条件的适用、一、对照棒的强度已知Nmax、a、管理部件是否满足强度条件、二、设定修订截面已知Nmax、强度因此，例如：直径d=14mm的圆棒，容许应力

7、=170MPa，轴向拉伸力P=2.5kN作用，试验该棒是否满足强度条件。 解：满足强度条件。 例如，图示三角形托架的杆AB由2根等角山形钢构成。 已知P=75kN、=160MPa，尝试选择等角山形钢的型号。 解：例如图示中空圆截面杆，受到外径D20mm、内径d15mm、轴向负荷F20kN的作用，材料的屈服应力s235MPa，安全率ns1.5。 试验检查条的强度。 解：活塞杆横截面上的正应力表示，材料的允许压力表示工作应力小于允许应力，活塞杆可以安全工作。 例：断裂的铬锰硅钢管需要套管修理，如图所示，套管的材料为20钢，试着决定套管的外径D0。已知铬锰硅钢和20钢的屈服应力分别为s850MPa和

8、s250MPa，铬锰硅钢管的内外径分别为d27mm和D30 mm。解：原钢管可承受的最大轴向负荷，为了保证相同的负荷能力，要求套筒的截面积，从而得到套筒的外径，注意：设定修正截面取大的值，例如图示桁架，由杆1和杆2构成的负荷f的最大已知的杆1和杆2的截面积均为A=100mm2，容许拉伸应力为t=200MPa，容许压缩应力为c=150MPa。 解：1 .轴力分析，研究节点b，如其受力图所示，建立平衡方程式，得到，确定2.f的允许值，从杆1的强度条件得到，从杆2的强度条件得到，桁架能够承受的最大负荷是允许负荷的作业：3- 3，3-4 单纯拉伸静不定、刚性条件及其应用、温度应力和组装应力、纵向应变、

9、横向应变例图3-3所示的立拐和横梁用螺栓连结，连结部分AB的长度l=600mm，直径d100mm，螺母紧固时的AB段的伸长变形l0.30 mm，立柱为钢制，其弹性模量E200GPa 我们来修正一下螺栓横截面上的正应力和螺栓的横向变形。 解：根据胡克定律，螺栓的轴向正应变为螺栓横截面上的正应力，螺栓的横向正应变为螺栓的横向变形，即螺栓直径缩小0.015mm。 例如：图示杆，1段是直径d1=20mm的圆杆，2段是边长a=25mm的方杆，3段是直径d3=12mm的圆杆。 知道2级杆内的应力2=-30MPa，E=210GPa，求得杆整体的伸长率l，CL2TU10，解：拉伸刚性条件及其应用，总伸长率不得

10、超过允许变形，1 .刚性条件，2 .刚性条件的应用，例如图示圆截面杆，2 为了保证杆的正常动作，要求其总伸长在010 mm以下，即允许变形l0.10mm。 试着确认活塞杆直径d。 由于杆AB和BC的轴向力分别为杆AB和BC的轴向变形，因此杆AC的总伸长为刚性条件、取得、取得、d9.0mm、桁架的节点位移、3 .与这一点相交的各杆，2 .能够以较小的变形条件根据结构的原始几何形状和尺寸来修正反作用力和内力1 .小变形：部件受力引起的变形比部件的原始尺寸小。 如图所示，该桁架由杆1和杆2构成，在节点a受到集中负荷f的作用。 杆l为钢管制，弹性模量E1=200GPa，截面积All00mm2，杆长ll

11、1m，杆2为硬铝管制，弹性模量E270GPa，截面积A2250mm2负荷F=10kN。 分析节点a的位移。 解：根据节点a的平衡条件，设杆1和杆2的轴向力分别为杆1的伸长为l1、杆2的收缩为l2，则在小的变形条件下，使用切线边圆弧，将Al和A2分别作为BAl和CA2的垂线，其交点A3可视为节点a的新位置例如，图示的托架由横梁AB和倾斜撑条CD构成，受到集中载荷F1和F2的作用。 试着求梁端a点的铅直位移a。 例如F15kN、F210kN、l1m； 斜撑CD为铝管弹性模量E70GPa、截面积A=440mm2。 梁坚硬，变形小，可视为刚体。 解：1.修正活塞杆的轴向变形，梁AB受到的力如图所示。

12、从平衡方程、得到的对角撑的轴向变形校正2.a点的垂直位移，求出例如图示结构节点a的垂直位移。 CL2TU11，解：例：求出图示的结构节点a的垂直位移和水平位移。 CL2TU12，解：例如在图示构造中三轴的刚性全部是EA，AB是刚体，p、l、EA全部是已知的。求c点的垂直和水平位移。CL2TU13，解：单纯为了静态拉伸，静态确定不定问题的未知力，除了平衡方程式外，还要研究变形，通过变形和内力的关系，建立补充方程式。 互补方程的数目等于静不定度。 例如静定：可由静力平衡方程式求出所有的反作用力和轴向力。 静不定：未知力的数量大于静力平衡方程的数量。 静不定度：未知力数和有效平衡方程式数的差。 变形

13、协调条件：为保证结构连续性应满足的变形几何关系。 例：求出图示杆的支承反作用力。 通过引用CL2TU15、解：静力平衡条件：变形协调条件：钩定律：求出、联立解(1)和(2)，例如刚性梁AD为1、2、3变形协调条件：即联立解(1)和(2)，3轴轴力最大，其强度条件为：例如同时，引用CL2TU20、解：静力平衡条件：变形协调条件：钩定律，可求出、例：图示等直杆的两端支承反作用力。 部件的两端被固定。 CL2TU21，解：变形协调条件是，AB杆受到的力是图，即温度应力和组装应力，线膨胀系数：的每单位长度的杆温度上升1时的杆的伸长量。温度应力、变形协调条件：即，例：温度时安装的钢轨，各段的长度为12.5m，两个相邻段的钢轨间确保的空隙=1.2mm，夏天的气温上升到40时，钢轨内的温度应力为多少E=200GPa，线膨胀系数为10 解：变形协调条件为装配应力，CL2TU18，解