力学竞赛—材料力学.pptVIP

江苏省大学生力学竞赛;§1 变形固体的基本假设、截面法、内力、应力、变形、应变 §2 轴力与轴力图、直杆横截面及斜截面上的应力、应力集中 §3 低碳钢及铸铁的拉伸和压缩实验 §4 材料拉伸及压缩时的力学性能、应力—应变曲线 §5 拉压杆强度条件、安全因数、许用应力;§5-1 轴向拉、压杆的轴力 §5-2 轴向拉、压杆的应力 §5-3 轴向拉、压杆的变形及其计算 §5-4 材料在拉、压时的力学性质 §5-5 材料的极限应力、安全因数和许用应力 §5-6 拉压杆的强度条件;变形固体的基本假设; ; ; ; ;§5-1 轴向拉压杆的轴力;二. 工程实例;;;;三. 内力（轴力）计算（截面法）; 轴力的正负号规则： 　 同一截面位置处左、右侧截面上内力必须具有相同的正负号。 拉伸时，为正；压缩时，为负。;例：一直杆受力如图示,试求1-1和2-2截面上的轴力。;四. 轴力图;任意横截面的内力等于截面一侧所有外力的代数和。;例：求图示杆件轴力，并作轴力图。;CB段：作截面2—2，取左段部分，并假设方向如图所示。 由 得 则 kN （压力）; （2）绘轴力图 选截面位置为横坐标；相应截面上的轴力为纵坐标，根据适当比例，绘出图线。;习题（p77） 5-1;模拟题 1、变截面杆AD 受集中力作用，如图示，设NAB、NBC 、NCD分别表示该杆AB 段、BC段和CD 段的轴力，则它们三者的关系为NAB NBC NCD。 ;模拟题 2、变截面杆件受力如图，若AB，BC，CD三段的横截面面积分别为A，2A，3A，则正应力最大的截面上所受的轴力大小为____________;真题（2007年） 1、等截面直杆受力如图所示，当F1=F2 =F时，横截面m-m上： 轴力为__；剪力为__；弯矩为___。 当F1=- -F2= F时，横截面m-m上： 轴力为__；剪力为__；弯矩为__。;真题答案（2007年） 1、等截面直杆受力如图所示，当F1=F2 =F时，横截面m-m上： 轴力为_2Fcos?_；剪力为_0_；弯矩为_0_。 当F1=- -F2= F时，横截面m-m上： 轴力为_0_；剪力为_-2Fsin?_；弯矩为_2Fa sin?_。;真题（2007年） 2、等截面圆轴直径为D，受力如图所示，当 F1=F2 =F时，横截面m-m上： 剪力为_；弯矩为__；扭矩为__。 当F1= -F2= F时，横截面m-m上： 剪力为___；弯矩为__；扭矩为___。;真题答案（2007年） 2、等截面圆轴直径为D，受力如图所示，当F1=F2 =F时，横截面m-m上： 剪力为_2F_；弯矩为_-2F a_；扭矩为_0_。 当F1= -F2= F时，横截面m-m上： 剪力为__0_；弯矩为_0_；扭矩为__FD_。;§5-2 轴向拉、压杆的应力;二. 横截面上的正应力;由实验现象提出以下假设：; 我们考虑的材料是均匀的，结合应力与变形的对应关系，不难得出横截面上正应力均匀分布。 ;二. 横截面上的正应力;节点A：; 例2：如图所示正方形截面的阶形柱，柱顶受轴向压力F作用。上段柱重为G1，下段柱重为G2，已知F =15KN，G1=2.5KN, G2=10KN,求:上、下段柱的底截面1-1,2-2上的应力; ; ;讨论： ; 因杆件截面尺寸的突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。;习题（p77） 5-2 5-3;模拟题 1、等截面直杆受力F作用发生拉伸变形。已知杆件横截面积为A，则横截面上的正应力和450斜截面上的正应力分别为_________、_________。;模拟题 3、图a所示矩形截面悬臂梁，受斜拉力P作用，其中部截面2-2上正应力分布如图b所示。请画出梁根部截面1-1和端部截面3-3的正应力分布图 ;模拟题答案 截面2-2上正应力可以看成轴力作用与弯矩作用的叠加结果： 截面1-1上,轴力作用的正应力与2-2截面相同， 弯矩作用 ,因此 截面3-3上,轴力作用的正应力与2-2截面相同， 弯矩作用 ,因此 ;真题（2007年） 图示带缺口的直杆在两端受集中力FP作用，试画出A-A截面的应力分布图，该区域的最大正应力为 ;真题（2007年） 图示带缺口的直杆在两端受集中力FP作用，试画出A-A截面的应力分布图，该区域的最大正应力为