第5章桿件軸向拉伸與壓縮.doc

《第5章桿件軸向拉伸與壓縮.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、課題:第5章桿件軸向拉伸與壓縮一、教學(xué)目的：學(xué)習(xí)桿件拉伸、壓縮的概念以及內(nèi)力分析，并且能夠計(jì)算其強(qiáng)度。二、教學(xué)重點(diǎn)：桿件內(nèi)力的確定一級應(yīng)力和應(yīng)變的確定。三、教學(xué)難點(diǎn)：桿件內(nèi)力的確定一級應(yīng)力和應(yīng)變的確定。四、教學(xué)時(shí)數(shù)：4學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐性教學(xué)4學(xué)時(shí)。五、習(xí)題：六、教學(xué)后記：教學(xué)內(nèi)容：5．1軸向拉伸（壓縮）的概念和內(nèi)力分析軸向拉伸與壓縮的特點(diǎn)：桿件上外力合力的作用線與桿件軸線重合，變形是沿著軸線方向的伸長或縮短。5．1．1內(nèi)力①物體不受外力，但是為了保持形狀，物體晶格之間相互作用的結(jié)合力，稱為固有內(nèi)力；②物體在外力作用下，為了抵抗變形，保

2、持原狀，物體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一個(gè)“附加內(nèi)力”，這個(gè)就是我們本章要學(xué)習(xí)的“內(nèi)力”。這個(gè)內(nèi)力會(huì)隨著外力的增加而逐漸增加，達(dá)到物體的極限時(shí)就會(huì)使物體破損。5．1．2軸力我們回頭來看桿件軸。為了求出拉伸或壓縮時(shí)的內(nèi)力，以截面m-n將桿件分成兩部分，如圖所示，根據(jù)靜力學(xué)理論，可以求出桿件的內(nèi)力。容易求得：。我們將軸向拉伸或者壓縮時(shí)候，直桿截面上的內(nèi)力稱為軸力，習(xí)慣上，把拉伸時(shí)引起的軸力規(guī)定為正，壓縮時(shí)引起的軸力規(guī)定為負(fù)。5．3．1軸力圖軸力圖，就是用平行與桿件軸線坐標(biāo)表示橫截面的位置，并且用垂直與桿件軸線的坐標(biāo)表示橫截面上軸力的數(shù)值，從而繪制出表示

3、軸力沿著桿件變化規(guī)律的圖線。①圖為一個(gè)變截面圓鋼ABCD。已知：P1=20KN，P2=35KN，P3=35KN。求：各截面上的軸力，并作AD桿的軸力圖。解：用截面法分別在各段截面上將桿件截?cái)?，保留右邊部分，截面處加上正向的軸向力N1、N2、N3。由軸向靜力平衡條件，分別求得：N1=P1=20KNN2=P1-P3=-15KNN3=P1-P2-P3=-50KN其中“—”號的軸向力表示壓力。5．2桿件軸向拉伸與壓縮時(shí)的變形以及虎克定律5．2．1虎克定律在外力作用下，桿子的伸長量和那些因素有關(guān)系呢？為了解決這個(gè)疑問，科學(xué)家做了大量的實(shí)驗(yàn)，終

4、于解決了這個(gè)問題，得出下面這個(gè)結(jié)論，也就是我們今天要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)——虎克定律：其中，N表示桿件橫截面的內(nèi)力；l為桿件長度；A為橫截面面積；E為桿件的彈性模量，和桿件材料相關(guān)；單位統(tǒng)一。表明，變形量和內(nèi)力以及桿件長短成正比，和彈性模量以及桿件粗細(xì)程度成反比。例題5－2；5．2．2應(yīng)變采用單位長度的變形量來評估衡量桿件的變形程度。其中l(wèi)1為變形后桿件長度，l為變形前長度，ε為一個(gè)沒有綱量的量。5．3軸向拉伸（壓縮）時(shí)的應(yīng)力分析，令，把它稱為正應(yīng)力，應(yīng)力就是單位面積上的內(nèi)力。即是：上式表示，當(dāng)應(yīng)力不超過比例極限時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。例題5－

5、3。