第7章轴相拉伸与压缩VIP免费

第7章轴向拉伸与压缩7.1轴向拉伸与压缩的概念及实例第7章轴向拉伸和压缩（AxialTension）7.5拉（压）杆的变形、虎克定律▲7.6材料在拉伸和压缩时的力学性能?7.4极限应力、许用应力和强度条件▲7.3拉（压）杆横截面上的正应力▲7.2应力的概念▲简介第7章轴向拉伸与压缩轴向拉压的外力特点：外力的合力作用线与杆的轴线重合。1概念轴向拉压的变形特点：杆的变形主要是轴向伸缩，伴随横向缩扩。轴向拉伸：杆的变形是轴向伸长，横向缩短。轴向压缩：杆的变形是轴向缩短，横向变粗。7.1轴向拉伸与压缩的概念及实例7.1轴向拉伸与压缩的概念及实例第7章轴向拉伸与压缩轴向压缩，对应的力称为压力。轴向拉伸，对应的力称为拉力。力学模型如图PPPP7.1轴向拉伸与压缩的概念及实例第7章轴向拉伸与压缩工程实例27.1轴向拉伸与压缩的概念及实例第7章轴向拉伸与压缩7.1轴向拉伸与压缩的概念及实例第7章轴向拉伸与压缩7.2应力的概念问题提出：PPPP(1)内力大小不能衡量构件强度的大小。(2)强度：①材料承受荷载的能力；②内力在截面分布集度应力。1定义：由外力引起的内力分布集度集度。7.2应力的概念第7章轴向拉伸与压缩工程构件，大多数情形下，内力并非均匀分布，集度的定义不仅准确而且重要，因为“破坏”或“失效”往往从内力集度最大处开始。PAM①平均应力：②全应力（总应力）：APpMΔΔAPAPpAMddΔΔlim0Δ2应力的表示7.2应力的概念第7章轴向拉伸与压缩③全应力分解为：pMANANAddΔΔlim0ΔATATAddΔΔlim0Δ垂直于截面的应力称为“正应力”(NormalStress)；位于截面内的应力称为“剪应力”(ShearingStress)。7.2应力的概念第7章轴向拉伸与压缩横截面变形前1.变形规律试验及平面假设平面假设：原为平面的横截面在变形后仍为平面。纵向纤维变形相同。abcd受载后PPd´a´c´b´7.3拉（压）杆横截面的正应力7.3拉（压）杆横截面的正应力第7章轴向拉伸与压缩均匀材料、均匀变形，内力当然均匀分布。2.拉伸应力N(x)PAxN)(轴力引起的正应力——：在横截面上均布。危险截面：内力最大的面，截面尺寸最小的面。危险点：应力最大的点。3.危险截面及最大工作应力))()(max(maxxAxN7.3拉（压）杆横截面的正应力第7章轴向拉伸与压缩7.4极限应力、许用应力和强度条件nσ))x(A)x(Nmax(jxmax其中：[]--许用应力，max--危险点的最大工作应力。②设计截面尺寸：][maxminNA;maxAN依强度条件可进行三种强度计算：强度条件：保证构件不发生强度破坏并有一定安全余量的条件。max①校核强度：③许可载荷：bsjx,,2.07.4极限应力、许用应力和强度条件第7章轴向拉伸与压缩[例1]已知一圆杆受拉力P=25kN，直径d=14mm，许用应力[]=170MPa，试校核此杆是否满足强度要求。解：①轴力：N=P=25kNMPa1620140143102544232max..πdPAN②应力：③强度校核：170MPa162MPamax④结论：此杆满足强度要求，能够正常工作。7.4极限应力、许用应力和强度条件第7章轴向拉伸与压缩[例2]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=4.2kN/m，屋架中的钢拉杆直径d=16mm，许用应力[]=170MPa。试校核刚拉杆的强度。钢拉杆4.2mq8.5m7.4极限应力、许用应力和强度条件第7章轴向拉伸与压缩①整体平衡求支反力解：钢拉杆8.5mq4.2mRARBHA00017.85kNABAXHmR7.4极限应力、许用应力和强度条件第7章轴向拉伸与压缩③应力：④强度校核与结论：MPa170MPa131max此杆满足强度要求，是安全的。max2324d49.0311044.94MPa3.140.016NPA②局部平衡求轴力：qRAHARCHCN09.031kNCmN7.4极限应力、许用应力和强度条件第7章轴向拉伸与压缩[例3]ABC为简单桁架，受水平荷载P=160KN作用，其支座情况和尺寸如图所示。已知各杆均为低碳钢材料，其弹性模量E=2×105MPa，比例极限σp=200MPa，屈服极限σs=240MPa，强度极限σb=400MPa。拉杆的安全系数n1=2，压杆n2=3。（1）试按强度条件确定AB杆和BC杆的横截面面积。（2）若两杆均由两根等边角钢组成，横截面形状...