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 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...