材料力学闵小琪第二章第二章课件教学.pptVIP

* * * * * * * * * 第二章 轴向拉伸与压缩 (2) 根据胡克定律，得到 代入式(2)得到变形的几何方程为 整理后得 将式(1)代人式(3)，可解得 做出杆的轴力图，如图c所示。 (3) [例11]图所示杆系由两根钢杆 1 和 2 组成. 已知杆端铰接，两杆与铅垂线 均成 ?=30° 的角度, 长度均为 l = 2m,直径均为 d=25mm,钢的弹性模量为 E=210GPa.设在点处悬挂一重物 F=100 kN,试求 A点的位移 ?A. A B C 1 2 ? ? 第二章 轴向拉伸与压缩 A B C 1 2 ? ? 解：（1） 列平衡方程,求杆的轴力 F y FN1 FN2 A 1 2 ? ? x 第二章 轴向拉伸与压缩 A （2）两杆的变形为 变形的几何条件相容是变形后，两杆仍应铰结在一起. A B C 1 2 ? ? A B C 1 2 ? ? （伸长） 第二章 轴向拉伸与压缩 以两杆伸长后的长度BA1 和 CA2 为半径作圆弧相交于 A?,即为A点的新位置.AA? 就是A点的位移. A A B C 1 2 ? ? A2 A1 A ? ? 1 2 因变形很小,故可过 A1，A2 分别做两杆的垂线，相交于 A? A? 可认为 A 第二章 轴向拉伸与压缩 F A FN1 FN2 x 30° y A1 [例12]图示三角形架AB和AC 杆的弹性模量 E=200GPa，A1=2172mm2，A2=2548mm2. 求：当F=130kN时节点的位移. 2m A B C F 30° 1 2 解：(1)由平衡方程得两杆的轴力 1 杆受拉,2 杆受压 A2 （2）两杆的变形 第二章 轴向拉伸与压缩 30° A A1 A2 A 30° AA3 为所求A点的位移 A1 2m A B C F 30° 1 2 A2 A3 第二章 轴向拉伸与压缩 第二章 轴向拉伸与压缩 由于截面急剧变化引起应力局部增大现象－应力集中 2.6 应力集中的概念 应力集中因数 smax－ ? max 为应力集中处的最大应力 sn －为同一截面上的名义平均应力 d－板厚 第二章 轴向拉伸与压缩 ◆ 理论应力集中因数 K 愈大，构件的应力集中程度就愈大。 ◆ 构件的角愈尖，孔愈小，截面尺寸改变的愈急剧，应力集中程度就愈大。 第二章 轴向拉伸与压缩 随时间循环或交替变化的应力 交变或循环应力 N－应力循环数 s /MPa sb ss 疲劳破坏 在交变应力作用下，材料或构件产生可见裂纹或完全断裂的现象，称为 疲劳破坏。 在循环应力作用下，虽然小于强度极限，但经历应力的多次循环后，构件将产生可见裂纹或完全断裂 钢拉伸疲劳断裂 第二章 轴向拉伸与压缩 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 2.3 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性能 1.拉伸试验简介 试验标准： 标准拉伸试样： 规定标距: 或者 GB/T 228－2002 金属材料室温拉伸试验方法 标距： 试样工作段的原始长度 第二章 轴向拉伸与压缩 试验设备 （1）微机控制电子万能 试验机 （2）游标卡尺 第二章 轴向拉伸与压缩 试验设备 液压式 电子式 第二章 轴向拉伸与压缩 2.低碳钢拉伸 曲线 线弹性阶段（Ob 段） 性能特点—— ⑴ 弹性变形 弹性变形：卸载后会消失的变形 ⑵ 应力与应变成正比（Oa 段） 性能参数—— ⑴ 比例极限 ?p 胡克定律适用范围：? ≤ ? p ⑵ 弹性模量 E 弹性模量 E 就等于 Oa 直线段的斜率，即 第二章 轴向拉伸与压缩 屈服阶段（bc 段） 性能特点—— ⑴ 塑性变形 塑性变形：卸载后不会消失 ⑵ 屈服现象 性能参数—— 屈服极限 ?s ：下屈服点的应力，发生屈服现象的最小应力。 屈服现象：材料暂时丧失了 的变形 变形抗力 第二章 轴向拉伸与压缩 强化阶段（ ce 段） 性能特点—— ⑴ 弹塑性变形 ⑵ 强化现象 性能参数—— 强度极限 ? b ：? —? 曲线最高点的应力，即断裂前所能承受 强化现象：材料恢复了变形 抗力。 的最大应力。 第二章 轴向拉伸与压缩 缩颈阶段（ef 段） 缩颈现象： 变形抗力急剧下降，直至断裂 变形局部化 第二章 轴向拉伸与压缩