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建筑力学常见问题解答4杆件的强度、刚度和稳定性计算

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1 建筑力学常见问题解答 4 杆件的强度、刚度和稳定性计算 1.构件的承载能力,指的是什么? 答:构件满足强度、刚度和稳定性要求的能力称为构件的承载能力。 (1)足够的强度。即要求构件应具有足够的抵抗破坏的能力,在荷载作用下不致于发生破坏。 (2)足够的刚度。即要求构件应具有足够的抵抗变形的能力,在荷载作用下不致于发生过大的变形而影响使用。 (3)足够的稳定性。即要求构件应具有保持原有平衡状态的能力,在荷载作用下不致于突然丧失稳定。 2.什么是应力、正应力、切应力?应力的单位如何表示? 答:内力在一点处的集度称为应力。 垂直于截面的应力分量称为正应力或法向应力,用ζ 表示;相切于截面的应力分量称切应力或切向应力,用η 表示。 应力的单位为 Pa。 1 Pa=1 N/m 2 工程实际中应力数值较大,常用 MPa 或 GPa 作单位 1 MPa=106Pa 1 GPa=109Pa 3.应力和内力的关系是什么? 答:内力在一点处的集度称为应力。 4.应变和变形有什么不同? 答:单位长度上的变形称为应变。单位纵向长度上的变形称纵向线应变,简称线应变,以ε 表示。单位横向长度上的变形称横向线应变,以ε/表示横向应变。 5.什么是线应变?什么是横向应变?什么是泊松比? 答:(1)线应变 单位长度上的变形称纵向线应变,简称线应变,以ε 表示。对于轴力为常量的等截面直杆,其纵向变形在杆内分布均匀,故线应变为 ll (4-2) 拉伸时ε 为正,压缩时ε 为负。线应变是无量纲(无单位)的量。 (2)横向应变 拉(压)杆产生纵向变形时,横向也产生变形。设杆件变形前的横向尺寸为 a,变形后为 a1,则横向变形为 aaa1 2 横向应变ε/为 aa/ (4-3) 杆件伸长时,横向减小,ε/为负值;杆件压缩时,横向增大,ε/为正值。因此,拉(压)杆的线应变ε 与横向应变ε/的符号总是相反的。 (3)横向变形系数或泊松比 试验证明,当杆件应力不超过某一限度时,横向应变ε/与线应变ε 的绝对值之比为一常数。此比值称为横向变形系数或泊松比,用μ 表示。 / (4-4) μ 是无量纲的量,各种材料的μ 值可由试验测定。 6.纵向应变和横向应变之间,有什么联系? 答:当杆件应力不超过某一限度时,横向应变ε/与纵向应变ε 的绝对值之比为一常数。此比值称为横向变形系数或泊松比,用μ 表示。 / (4-4) μ 是无量纲的量,各种材料的μ 值可由试验测定。 7.胡克定律表...

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