第12章 轴向拉伸与压缩.pptVIP

第四章 轴向拉伸与压缩 ?? 第十一讲 材料力学绪论 拉压的轴力图 ??第十二讲 拉压杆横截面上的应力 拉压的变形 ??第十三讲 材料在拉压时的力学性能 ??第十四讲 轴向拉压的强度计算（一） ??第十五讲 轴向拉压的强度计算（二） ??第十六讲 拉压超静定简介 压杆稳定的概念 第十一讲??材料力学绪论 拉压的轴力图 目的要求：理解材料力学的任务，掌握拉压的内力计算。 教学重点：强度、刚度和稳定性的概念。拉压杆轴力图的绘制。 教学难点：内力的概念的理解和轴力图的绘制。 第二篇? 材料力学 绪 论 一、确保构件正常工作必须满足的要求： 1、强度要求：强度是构件承受外力时抵抗破坏的能力。 (下图便是强度不够产生破坏) 2、刚度要求：刚度是构件承受外力时抵抗 变形的能力。　 3、稳定性要求：稳定性是构件承受外力时保持原有平衡状态的能力。 4、构件的承载能力：构件强度、刚度和稳定性统称为构件的承载能力。 二、材料力学的任务 　　 研究构件的内力、应力和变形的计算、建立相应的强度、刚度和稳定性条件，为构件选择合适的材料、合理的截面形状和尺寸、确定允许的载荷，以保证构件安全经济地工作。 三、弹性变形和塑性变形 ? 材料力学研究的都是变形固体。在载荷的作用下都要产生变形。 弹性变形：卸载后能消失的变形叫弹性变形． 塑性变形：卸载后不能消失的变形叫塑性变形。 四、变形固体的基本假设： ??? 1、连续性假设：变形固体组成的物质充满了固体所占有的空间。 ??? 2、均匀性假设：变形固体内部各点处的力学性能完全相同。 ??? 3、各向同性假设：变形固体内部各点处的力学性能完全相同。 五、杆件的基本变形： 1、轴向拉伸和压缩 2、剪切 3、扭转 4、弯曲 第四章??轴向拉伸与压缩 §4-1??拉压的概念 １、受力特点：杆件受到的力（或合力）与其轴线重合。 ２、变形特点：杆件受到的力（或合力）与其轴线重合时，发生的伸长或缩短变形。 ３、实例： §4-2? 轴力与轴力图 一、内力的概念： ??? １、广义内力：变形固体内部粒子间存在着相互作用力，这是广泛意义上的内力。 ??? ２、附加内力：当外力作用时，内部粒子间相互作用力也发生改变，这种内力的改变量称为附加内力。材料力学中所指的内力就是这种附加内力。 二、拉压的内力： ??? ?1、轴力：与杆件的轴线重合的内力（用FN或N表示） ???? 2、截面法： ??? 用一假想的截面从要求内力处将 杆件切开分成两段，取其中的任意一段为研究对象，画出其受力图，利用平衡方程，求出内力。 其步骤可归结为下列四步：切、取、代、平? 如图(a)所示，用截面1-1假想地将杆件切开， 取左(右)段为研究对象，受力图如图(b)（c） ??? 由∑X=0 得 N-P=0? 所以 N=P 3、轴力的正负：轴力指向离开截面（拉力）为正；轴力指向指向截面（压力）为负。 4、轴力图：将杆件的轴力随截面位置变化的关系用一个图形来表示。 例1：如图：杆件受到F1=50kN,F2=140kN， 求1-1、2-2处的轴力，并作轴力图。 解： 1、如图(a)所示，用截面1-1将杆件切开， 取左段研究，受力图如图(c) ??? 由∑X=0 -N1-1-F1=0 ??? 所以 N1-1 = -F1=-50kN ??? 2、同理可得（d）图 ??? 由∑X=0 得 -N2-2+F2-F1=0 ??? 所以 N2-2 =F2-F1=90kN ??? 3、作轴力图如图（b） 第十二讲 拉压杆横截面上的应力 拉压的变形 目的要求：掌握拉压的应力和变形的计算。 教学重点：应力的计算及应力的分布规律，拉压纵向变形的计算。 教学难点：对应力和应变的理解。 §4-3? 横截面上的应力 一、应力的概念： ??? (1)、应力是分布内力的集度 ??? (2)、垂直于截面上的应力叫正应力，用σ表示。切于截面的应力叫切应力，用τ表示。 (3)、应力的单位：Pa(帕斯卡)（简称帕） ???? N/m2---Pa； kPa； MPa； GPa ???? 1kPa=103Pa； 1MPa=106Pa； 1GPa=109Pa 二、拉压杆横截面上的正应