天津大学《化工机械基础》课件化工机械基础1-2.pptVIP

**钢索2的拉力T2=P，带入方程组解得：而撑杆AB允许的最大轴力为：带入（a）式得相应的吊重为：**同理，钢索1允许的最大拉力是：代入（b）式得相应的吊重为：比较，可知起重机的许可吊重应为17kN。**作业P71第11题、第12题****例2-1A1=1cm2A2=2cm2E=2×105MPaα=12.5×10-6℃-1,温度升高30℃时，画轴力图，并求最大应力。**2.2.1.2屈服阶段、屈服极限ReL名义屈服极限Rp0.2：0.2%的塑性应变所对应的应力滑移线或剪切线Q235-AReL=235MPaQ345RReL=345MPa**2.2.1.3强化阶段、强度极限RmQ235-ARm=375-500MPaQ345RRm=470-510MPa**2.2.1.4颈缩阶段（局部变形阶段）（1）断后伸长率A≥5%为塑性材料；A5%为脆性材料。低碳钢：20-30%，铸铁：1%（2）截面收缩率Z低碳钢：60%**反映材料力学性能的主要指标：强度性能：抵抗破坏的能力，用ReL和Rm表示弹性性能：抵抗弹性变形的能力，用E表示塑性性能：塑性变形的能力，用断后伸长率A和截面收缩率Z表示**例题2-2拉伸实验机的CD杆与试件AB同材质，实验机最大拉力为100kN。（1）拉断实验时，试件直径最大为多少？（2）若n=2，则CD的截面积最小为多少？（3）若试件直径为1cm，欲测弹性模量，则所加载荷最大不能超过多少？**2.2.2铸铁拉伸的应力-应变图灰铸铁Rm=205MPa**2.2.3低碳钢压缩的应力-应变图**铸铁压缩的应力-应变图受压**塑性材料和脆性材料机械性能的主要区别1．塑性材料在断裂时有明显的塑性变形；而脆性材料在断裂时变形很小；2．塑性材料在拉伸和压缩时的弹性极限、屈服极限和弹性模量都相同，它的抗拉和抗压强度相同。而脆性材料的抗压强度远高于抗拉强度，因此，脆性材料通常用来制造受压零件。****2.2.4温度对材料力学性能的影响1)高温的影响（1）高温对短期静载试验的影响**（2）高温对长期加载的影响碳钢超过400度，外力不变，但变形随时间延续而不断增长，不可恢复。蠕变条件：高温和应力2)低温对材料力学性能的影响低碳钢的弹性极限和屈服极限有所提高，但延伸率降低，变脆**虎克定律E弹性模量，低碳钢E=(2.0-2.1)x105MPa**前面例2-1中杆的求总伸长。N2F-3F5FFxABCD5F8F4FPO虎克定律的应用截面突变和轴力突变，应在突变处分断，求各段的变形，再相加，得到总体变形。**dx当截面尺寸和轴力沿截面的变化是平缓的，且外力作用线与轴线重合，总体变形积分计算。FFd1d2xLdxN(x)A(x)d**例2-3变截面圆锥杆两端的直径分别为d1和d2。如果不计杆件的自重，求在轴向拉力P作用下杆件的变形。**超静定问题例2-4三根同材料和截面的钢杆一端铰接墙壁上，另一端铰接在一平板刚体上，其中两侧钢杆长度为L，而中间一根钢杆较两侧的短δ=L/2000，求三杆的装配应力。设E=210GPa。N1=N2，N3=N1+N2变形协调条件得到：****温差应力**FsLFt温差应力a为线膨胀系数，下标t为管子，s为壳体**温差应力FsLFt****课堂练习载荷如图，截面积1000mm2,画轴力图并求各段杆内应力。100kN150kNNxNA-100kNNDNAND1331NA300mm400mm500mm100kN2150kN2ADBC**小结一、内力截面法求轴力，画轴力图二、横截面上的应力正应力与剪应力三、应变σ→ε，τ→γ四、虎克定律叠加或积分材料抗破坏的能力？尺寸？**作业P71第9题补充题：如图，一重量为G、长度为L、横截面面积为A、弹性模量为E的钢棒，悬挂于顶壁，求自重作用下钢棒的伸长量。**2.3拉伸和压缩的强度条件（一）极限应力、许用应力和安全系数极限应力用σ0表示许用应力以[