工程力学教材GCLX7轴向拉压强度变形.pptVIP

第7章 轴向拉压杆件的强度与变形计算;本章重点;§7-1 轴向拉压杆横截面上的应力;P81. 思考题5-6 杆中A-A截面变形后的位置？;变形前;6. 应力集中（Stress Concentration）;例7-1图示三角架，已知FP=22.2kN，dBD=25.4mm，ACD=2.32×103mm2。求BD与CD杆横截面上的正应力。;拉(压)杆斜截面上的应力;FP;2.单元体：?单元体-构件内的点的代表物，是包围被研究 点的无限小的几何体，常用的是正六面体。 ?单元体的性质-各侧面上，应力均布； ;取分离体如图3， a 逆时针为正； t a 绕研究对象顺时针转为正；由分离体平衡得：;例 直径为d =1 cm 杆受拉力P =10 kN的作用，试求最大剪应力，并求与横截面夹角30°的斜截面上的正应力和剪应力。; 1. 杆的纵向总变形：;4. x点处的纵向线应变：;二、拉压杆的胡克定律　　　　　　　　　　;郑玄-胡克定律;3.单向应力状态下的胡克定律　　　　　　　　??　;例7-2 图示等直杆，横截面积A=500mm2, 材料的弹性模量E=200GPa, 试求杆件总的纵向变形量。;由胡克定律;C;2.写出图中B点位移与两杆变形间的关系;练习1.写出图中A点位移与两杆变形间的关系;例7-3 图示三角架，AB杆直径d=34mm, 杆长l1=1.15m; AC杆横截面边长a=170mm, 钢材弹性模量E1=210GPa,木材顺纹弹性模量E2=10GPa,试求节点A位移。;例7-4 图示等直杆，杆长l，杆横截面积，材料容重 为 ，试求全杆由自重引起的总伸长。;第7章 轴向拉压杆件的强度与变形计算;7-4 轴向拉压杆的强度计算;拉压杆的强度条件　　　　　　　　　; 三类强度计算问题;[例7-5] 螺栓预紧力FP =20 k N，螺纹内径 d =15mm，许用应力 [?]=150MPa，试校核此杆是否满足强度要求;例7-6图示三角架，已知杆AB 为钢制圆截面杆，许用应力 杆BC 为木制方截面杆，许用应力 FP=40kN，。试设计各杆截面尺寸。;（2）由拉压杆强度条件;[例7-8] 如图结构，a为圆截面杆， 材料许用压应力[?] 。试为a杆选择合适截面尺寸。;[例7-7] 如图结构，AB、CD均为刚体， CB、EF为圆截面钢杆，直径均为d=30mm， [?] =160MPa。确定结构许可载荷[FP]。;对AB杆，;（2）强度计算;[练习7-13] 如图结构，AB用两根63mm×40mm×4mm不等边角钢组成，许用应力 [?] =170MPa。 FP＝15kN，AB安全否？;第7章 轴向拉压杆件的强度与变形计算;本章重点;超静定问题-仅凭静力平衡方程不能确定出全部未知力 （外力、内力、应力）的问题。;求解超静定问题;[例] 图示两端固定等截面直杆AB杆，试作其轴力图。;④ 补充方程 ;变形比较法求解超静定问题的步骤 ;例7-9 设1、2、3三杆用铰链连接如图，已知：各杆长为：L1=L2、 L3 =L ；各杆面积为A1=A2=A、 A3 ；各杆弹性模量为：E1=E2=E、E3。外力沿铅垂方向，求各杆的内力。;?几何方程——变形协调方程;例7-10 图示结构，AB为刚性杆，杆1、2横截面积相等，材料相同。求杆1、2 的内力。;?平衡方程;?联立解得;例7-11 木制短柱的四角用四个40?40?4的等边角钢加固，角钢和木材的许用应力分别为[?]1=160M Pa和[?]2=12MPa，弹性模量分别为E1=200GPa 和 E2 =10GPa；求许可载荷P。;P;所以在△1=△2 的前提下，角钢将先达到极限状态，即角钢决定最大载荷。;静定问题无温度应力;C;C; ;? 物理方程; 温度应力工程实例;? 几何方程;? 物理方程及补充方程：;例7-15 吊桥链条的一节由三根长为l的刚杆组成。若三杆的横截面面积相等，中间杆略短于名义长度，误差值为?＝l/2000，试求各杆的装配应力。;联立（2）、（3）;[习题7-15] 已知三铰屋架如图，承受竖向均布载荷，载荷的分布集度为：q =8.0kN/m，屋架中的钢拉杆直径 d =16 mm，许用应力[?]=170M Pa。试校核刚拉杆的强度。;;③应力：;习题7-21 P59;THE END