軸向拉伸和壓縮的計(jì)算課件.ppt

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1、軸向拉伸和壓縮的強(qiáng)度與剛度計(jì)算第七章返回第7章軸向拉伸和壓縮應(yīng)力的概念軸向拉壓桿橫截面上的應(yīng)力拉壓桿的變形虎克定律材料在拉伸和壓縮時(shí)的性質(zhì)第三節(jié)第一節(jié)第二節(jié)第四節(jié)第六節(jié)第七節(jié)引言應(yīng)力集中的概念第五節(jié)拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算連接件的強(qiáng)度計(jì)算返回下一張上一張小結(jié)有關(guān)軸力的概念回顧1.軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定2.軸力的求解截面法引言返回下一張上一張小結(jié)軸力的方向以使桿件拉伸為正（拉力）軸力的方向以使桿件壓縮為負(fù)（壓力）軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定返回下一張上一張小結(jié)軸力的求解截面法截面法的基本步驟：1.截在待求內(nèi)力的截面處,用一假想的平面將構(gòu)件截為兩部分。2.脫取其中一部分為脫離體

2、，保留該部分上的外力，并在截面上用內(nèi)力代替另一部分對(duì)該部分的作用。（未知內(nèi)力假設(shè)為正）3.平利用脫離體的平衡方程，即可求出截面上的內(nèi)力。返回下一張上一張小結(jié)第1節(jié)應(yīng)力的概念分布內(nèi)力在截面上某點(diǎn)的集度。應(yīng)力—F1FnF3F2返回下一張上一張小結(jié)工程構(gòu)件，大多數(shù)情形下，內(nèi)力并非均勻分布。集度的定義不僅準(zhǔn)確而且重要，因?yàn)椤捌茐摹被颉笆А蓖鶑膬?nèi)力集度最大處開(kāi)始。應(yīng)力就是單位面積上的內(nèi)力上述說(shuō)法并非準(zhǔn)確！請(qǐng)注意返回下一張上一張小結(jié)yxzP1P2ΔADPΔQyΔQZΔNm—m截面現(xiàn)研究桿件ｍ－ｍ截面上任一點(diǎn)Ｏ的應(yīng)力一點(diǎn)的應(yīng)力分析O點(diǎn)的全應(yīng)力為返回下一張上一

3、張小結(jié)正應(yīng)力和切應(yīng)力位于截面內(nèi)的應(yīng)力稱(chēng)為“切應(yīng)力”垂直于截面的應(yīng)力稱(chēng)為“正應(yīng)力”返回下一張上一張小結(jié)應(yīng)力的量綱和單位應(yīng)力的量綱為［力］／［長(zhǎng)度］2應(yīng)力的單位為Pa(帕),1Pa=1N／m2在工程實(shí)際中常采用的單位:kPa、MPa和GPa1kPa=1×103Pa1MPa=1N／mm2=1×106Pa1GPa=1×109Pa返回下一張上一張小結(jié)軸向拉壓桿橫截面上的應(yīng)力第2節(jié)橫截面上的應(yīng)力1.橫截面上的正應(yīng)力2.斜截面上的應(yīng)力返回下一張上一張小結(jié)(1).實(shí)驗(yàn)觀察(2).幾何關(guān)系和物理關(guān)系(3).靜力學(xué)關(guān)系(4).舉例1.橫截面上的正應(yīng)力返回下一張上一張小

4、結(jié)靜力學(xué)關(guān)系橫截面上任一點(diǎn)處正應(yīng)力計(jì)算公式：（A為桿件的橫截面面積）正應(yīng)力的正負(fù)號(hào)與軸力的正負(fù)對(duì)應(yīng)：拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)。返回下一張上一張小結(jié)舉例例1.圖示為以小吊車(chē)架,吊車(chē)及所吊重物總重為Q=18.4kN。拉桿AB的橫截面為圓形，直徑為d=15mm。試求當(dāng)?shù)踯?chē)在圖示位置時(shí)，AB桿橫截面上的應(yīng)力。返回下一張上一張小結(jié)（1）.由平衡方程求AB桿的軸力（2）.求AB桿橫截面上的正應(yīng)為力返回下一張上一張小結(jié)2.斜截面上的應(yīng)力求受拉直桿任意斜截面m－ｍ上的應(yīng)力（該截面與斜截面的夾角為a）斜截面上任一點(diǎn)的應(yīng)力為返回下一張上一張小結(jié)2.斜截面上的應(yīng)力將

5、全應(yīng)力Pa分解：---為正應(yīng)力---為剪應(yīng)力σ拉為正、τ相對(duì)截面內(nèi)任一點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正、α從桿軸線到截面外法線方向逆時(shí)針為正；反之為負(fù)。正負(fù)號(hào)規(guī)定：返回下一張上一張小結(jié)討論特殊位置的斜截面上任一點(diǎn)2.斜截面上的應(yīng)力橫截面上的正應(yīng)力是過(guò)該點(diǎn)的所有各截面上正應(yīng)力的最大值。與桿軸線成45度的斜截面上剪應(yīng)力有最大，其指值是橫截面上的一半剪應(yīng)力雙生互等定理通過(guò)桿件內(nèi)某點(diǎn)相互垂直的兩個(gè)截面上的剪應(yīng)力，其數(shù)值相等，而方向都指向（或背離）該兩截面的交線。返回下一張上一張小結(jié)返回下一張上一張小結(jié)返回下一張上一張小結(jié)塑性金屬材料?塑性材料拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線三種材料在拉伸

6、時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線返回下一張上一張小結(jié)脆性材料?脆性材料拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線返回下一張上一張小結(jié)三種材料在拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線聚合物?聚合物拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線返回下一張上一張小結(jié)三種材料在拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線彈性階段屈服階段?塑性材料拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性質(zhì)返回下一張上一張小結(jié)頸縮階段?p比例極限?e彈性極限?塑性材料拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)彈性階段返回下一張上一張小結(jié)?s屈服極限?塑性材料拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)屈服階段滑移線返回下一張上一張小結(jié)?0.2條件屈服應(yīng)力—塑性應(yīng)變等于0。2％時(shí)的應(yīng)力值?塑性材料

7、拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)返回下一張上一張小結(jié)?塑性材料拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)強(qiáng)化階段返回下一張上一張小結(jié)?b強(qiáng)度極限?塑性材料拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)頸縮階段返回下一張上一張小結(jié)?脆性材料拉伸與壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性質(zhì)拉伸壓縮返回下一張上一張小結(jié)強(qiáng)度指標(biāo)(極限應(yīng)力)塑性材料σo＝σS脆性材料σo＝σb塑性指標(biāo)－延伸率第7章軸向拉伸與壓縮的強(qiáng)度和剛度計(jì)算返回下一張上一張小結(jié)壓縮拉伸?卸載與重新加載行為卸載單向應(yīng)力狀態(tài)下材料的力學(xué)行為第7章軸向拉伸與壓縮的強(qiáng)度和剛度計(jì)算返回下一張上一張小結(jié)?卸載

8、與再加載行為再加載單向應(yīng)力狀態(tài)下材料的力學(xué)行為第7章軸向拉伸與壓縮的強(qiáng)度和剛度計(jì)算返回下一張上一張小結(jié)?單向壓縮應(yīng)力狀態(tài)下