資源描述：
《材料力學-2-拉伸與壓縮桿件的應力變形分析與強度計算ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、NanjingUniversityofTechnology材料力學課堂教學軟件(2)第2章軸向拉伸和壓縮材料力學?2.2軸力與軸力圖?2.5軸向荷載作用下桿件的應力與變形算例?2.4拉（壓）桿的變形分析?2.8應力集中的概念?2.3桿件在軸向荷載作用下的應力?2.7拉伸和壓縮時材料的力學性能第2章軸向拉伸和壓縮?2.6拉（壓）桿的強度計算?2.1工程中的軸向拉伸與壓縮問題第2章軸向拉伸和壓縮?2.1工程中的軸向拉伸與壓縮問題在緊固時，要對螺栓施加預緊力，螺栓承受軸向拉力，將發(fā)生伸長變形。?2.1工程中的軸向拉伸與壓縮問題機器和結構中所用的各種緊固螺栓由汽缸、活塞、
2、連桿所組成的機構中，不僅連接汽缸缸體和汽缸蓋的螺栓承受軸向拉力，帶動活塞運動的連桿由于兩端都是鉸鏈約束，因而也是承受軸向荷載的桿件。第2章軸向拉伸和壓縮汽缸、活塞、連桿所組成的機構中的螺栓和鏈桿斜拉橋承受拉力的鋼纜第2章軸向拉伸和壓縮長江二橋第2章軸向拉伸和壓縮?2.2軸力與軸力圖第2章軸向拉伸和壓縮?2.2軸力與軸力圖（1）內力的合力FN＝FP；（2）內力的合力FN的作用線與桿件的軸線重合。+軸力（normalforce）：外力合力的作用線與桿件軸線重合，桿的橫截面上內力合力的作用線與桿件的軸線重合，這個內力的合力即為軸力，用FN表示。軸力正負號規(guī)定：使桿件受拉
3、的軸力為正，受壓的軸力為負。FNFN－?2.2軸力與軸力圖軸力圖（diagramofnormalforces）：表示軸力沿桿軸線方向變化的圖形。繪制軸力圖的方法與步驟如下：（2）確定分段點（和控制面）；在集中力作用處為軸力圖的分段點；（3）應用截面法；用假想截面從控制面處將桿件截開，在截開的截面上，畫出未知軸力，并假設為正方向；對截開的部分桿件建立平衡方程，確定控制面上的軸力數(shù)值。（4）建立FN－x坐標系，畫出軸力圖。x軸表示橫截面的位置，F(xiàn)N表示相應截面的軸力。（1）分析外荷載與約束力；?2.2軸力與軸力圖CAB直桿A端固定，在B、C兩處作用有集中荷載F1和F2
4、，其中F1＝5kN，F(xiàn)2＝10kN。F1F2ll試畫出：桿件的軸力圖。例題1?2.2軸力與軸力圖CABF1F2llCABllF1F2FA解：1.確定A處的約束力求得FA＝5kN由平衡方程?2.2軸力與軸力圖2.確定分段點及控制面3.應用截面法求控制面上的軸力用假想截面分別從控制面A、B'、B"、C處將桿截開，假設橫截面上的軸力均為正方向（拉力），并考察截開后下面部分的平衡。CABF1F2llCABllF1F2FA控制面：軸力具有相同函數(shù)變化規(guī)律的一段桿的兩個端截面。B"B'?2.2軸力與軸力圖3.應用截面法求控制面上的軸力CABllF1F2FAB"B'CABllF
5、1F2FNA?2.2軸力與軸力圖CBlF1F2B"FNB''3.應用截面法求控制面上的軸力FNB'ClF2B'?2.2軸力與軸力圖CABllF1F2FAB"B'FNCClF2FN/kNOxCABF1F2llCABllF1F2FNAFNB''CBlF1F2B"FNB'ClF2B'FNCClF2b"5b'10c105a?2.2軸力與軸力圖4.建立坐標系，畫出軸力圖?2.2軸力與軸力圖繪制軸力圖的方法與步驟如下：（2）確定分段點（和控制面）；在集中力作用處為軸力圖的分段點；（3）應用截面法；用假想截面從控制面處將桿件截開，在截開的截面上，畫出未知軸力，并假設為正方向；對
6、截開的部分桿件建立平衡方程，確定控制面上的軸力數(shù)值。（4）建立FN－x坐標系，畫出軸力圖。x軸表示橫截面的位置，F(xiàn)N表示相應截面的軸力。（1）分析外荷載與約束力；?2.3桿件在軸向荷載作用下的應力第2章軸向拉伸和壓縮只根據(jù)軸力并不能判斷桿件有足夠的強度。例如這說明，拉桿的強度不僅與軸力的大小有關，而且與橫截面積有關。所以用應力來度量桿件的受力程度。?2.3桿件在軸向荷載作用下的應力1、橫截面上的應力通過實驗，觀察受拉桿件的變形發(fā)現(xiàn)。變形前為平面的橫截面，變形后仍為平面且仍垂直于軸線，即為平面假設。由材料均勻性假設，所有縱向纖維的力學性能相同。由于各縱向纖維的變形一
7、致，力學性能又相同，因此可以推斷各縱向纖維受力一樣。即桿件橫截面上的應力均勻分布，這時橫截面上的正應力為其中FN——橫截面上的軸力，由截面法求得；A——橫截面面積。桿件上的應力是如何分布的呢？?2.3桿件在軸向荷載作用下的應力由于加載方式的不同，對端部的應力分布有影響。距離加載端較遠處，上述影響逐漸消失，應力趨于均勻，其影響深度和1～2倍的橫向尺寸相當，此為圣.維南原理。?2.3桿件在軸向荷載作用下的應力考察一橡皮拉桿模型，其表面畫有一正置小方格和一斜置小方格。受力后，正置小方塊的直角并未發(fā)生改變，而斜置小方格變成了菱形，直角發(fā)生變化。這種現(xiàn)象表明，在拉、壓桿件中
8、，雖然橫截
