材料力学-轴向拉压课件.ppt

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1、材料力学课件材料力学课件Fuzhou University材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityFFFF材料力学课件材料力学课件Fuzhou University受力特点：受力特点：FFFF变形特点：变形特点：这样的杆件称为拉（压）杆这样的杆件称为拉（压）杆外力合力的作用线与杆件轴线重合外力合力的作用线与杆件轴线重合沿轴线方向伸长或缩短沿轴线方向伸长或缩短材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityFIFFIIIFIIFNFN内力的合力作用线沿轴线内力的合力作用线沿轴线: 轴力的符号规定：轴力的符号规定：拉伸为正，压缩为负拉伸为正，压缩为负材料力学课件材料力学

2、课件Fuzhou University例例1求杆求杆AB段和段和BC段的内力段的内力ABC2PPP11222PFN1FN2N1020 xFFPN12FPN2020 xFFPPN2FP2PPx注意：求内力时，外力不能沿作用线移动注意：求内力时，外力不能沿作用线移动材料力学课件材料力学课件Fuzhou University表示轴力沿杆轴变化的图形称为轴力图表示轴力沿杆轴变化的图形称为轴力图FN |FN|max=100kN+ 150kN100kN50kNFNII= 100kN（压力）（压力）100kNIIIIFNIIIIIIII50kN100kNFNI=50kN（拉力）（拉力）IFNII50kN材料

3、力学课件材料力学课件Fuzhou University例例 2 已知已知：F=10kN, 均布均布轴向载荷轴向载荷q =30kN/m,杆长杆长 l =1m。解：解：求求：杆的轴力图：杆的轴力图。qFAB取距取距A端端x处截面处截面, 取左部取左部, 受力如图受力如图xFFN(x)0XN( )0FxqxFN( )1030Fxx轴力图轴力图xFN /kN1020材料力学课件材料力学课件Fuzhou University三、横截面上的正应力三、横截面上的正应力只根据轴力不能判断杆件是否有足够的只根据轴力不能判断杆件是否有足够的强度强度FF为了求得横截面的为了求得横截面的正应力正应力分布规律，先研究杆

4、件变形分布规律，先研究杆件变形我们可以做一个实验我们可以做一个实验FabdFabccdNF应力应力变形前变形前为平面的横截面，变形后仍保持为平面为平面的横截面，变形后仍保持为平面, ,而且仍垂直于轴线。而且仍垂直于轴线。平面假设平面假设横向线仍为直线，横向线仍为直线，仍垂直于轴线仍垂直于轴线材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityFabdFabccd由平面假设由平面假设各纵向纤维变形相同各纵向纤维变形相同各纵向纤维受力相同各纵向纤维受力相同横截面上各点处正应力横截面上各点处正应力 相等相等FFN杆的横截面积杆的横截面积NFA材料力学课件材料力学课件Fuzhou Univers

5、ityNFA等截面拉压杆横截面等截面拉压杆横截面上正应力计算公式上正应力计算公式注意：注意：v正应力的正负号规定：正应力的正负号规定：v对于变截面杆当截面变化缓对于变截面杆当截面变化缓慢时，公式仍可用慢时，公式仍可用拉应力为正；压应力为负拉应力为正；压应力为负v外力作用点附近区域，应力情况外力作用点附近区域，应力情况复杂，公式不可用复杂，公式不可用材料力学课件材料力学课件Fuzhou Universityv杆端加载方式对正应力分布的影响：杆端加载方式对正应力分布的影响：即：离端面略远处，应力即：离端面略远处，应力分布就成为均匀的。分布就成为均匀的。杆端所加方式不同的静力杆端所加方式不同的静力等

6、效载荷，其影响应力分布的等效载荷，其影响应力分布的长度不超过杆件的横向尺寸长度不超过杆件的横向尺寸材料力学课件材料力学课件Fuzhou University例例1-1 图示矩形截面（图示矩形截面（b h）杆，已知）杆，已知b = 2cm ，h=4cm ， F1 = 20 kN，F2 = 40 kN， F3 = 60 kN，求，求AB段和段和BC 段的应力段的应力ABCF1F2 F3F1FN1xN110FFN1120kNFF 2N112120 1000N25N/mm25MPa20 40mmFA （压应力）（压应力） F3FN2N230FFN2360kNFF （压应力）（压应力）N22275MPa

7、FA 材料力学课件材料力学课件Fuzhou University例例1-2 图示简易吊车中，图示简易吊车中， BC为为实心圆管，横截面积实心圆管，横截面积A1 = 100mm2， AB为矩形截面，横截面积为矩形截面，横截面积A2 = 200mm2，假设起吊物重为，假设起吊物重为Q = 10KN，求各杆的应力。，求各杆的应力。30ABC首先计算各杆的内力：首先计算各杆的内力：需要分析需要分析B点的受力点的受力QFN1FN2xy0 xF N1N2cos300FF0yF N1cos600FQN1220kNFQN211317.32kN2FF 材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityN

8、1220kNFQN2N11317.32kN2FF 最后可以计算出应力：最后可以计算出应力：BC杆：杆：N112120kN200MPa100mmFAAB杆：杆：N222217.32kN86.6MPa200mmFA 30ABCQFN1FN2xy材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityFFmm该截面的方位以其外法线该截面的方位以其外法线 n与轴线的夹角与轴线的夹角表示，表示，根据变形规律，杆内各纵向纤维变形相同，因此，斜截面上应根据变形规律，杆内各纵向纤维变形相同，因此，斜截面上应力力p沿截面均匀分布。沿截面均匀分布。设杆的横截面面积为设杆的横截面面积为AA则斜截面面积为：则斜截面

9、面积为：cosAA Ap0 xF 0p AF为了考察斜截面上的应力，我们仍然利用截面法，即假想地用为了考察斜截面上的应力，我们仍然利用截面法，即假想地用截面截面 m-m 将杆分成两部分。并将右半部分去掉。将杆分成两部分。并将右半部分去掉。材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityxFmmAAp0p AFcoscosFFpAA下面我们将该斜截面上的应力分解为正应力和切应力下面我们将该斜截面上的应力分解为正应力和切应力2coscospsinsincossin22p为横截面正应力为横截面正应力材料力学课件材料力学课件Fuzhou Universityp 角斜截面上的正应力和切应力角斜

10、截面上的正应力和切应力v 讨论讨论1) =0 时时(横截面横截面):2) =45 (斜截面斜截面):3) =90 (纵向截面纵向截面):v 结论结论 max 发生在发生在横截面横截面上上, max发生在发生在 =45 斜截面斜截面上上,2cossin22max0/2max/200maxmax/2材料力学课件材料力学课件Fuzhou University材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性称材料的的特性称材料的力学性能力学性能，也称，也称机械性质机械性质。研究材料的力学性能的目的是确定材料的一些研究材料的力学性能的目的是确定材料的一些重要重要性能

11、指标性能指标，以作为计算材料强度、，以作为计算材料强度、 刚度和刚度和选用材料的依据。选用材料的依据。 材料的机械性质通过试验测定，通常为材料的机械性质通过试验测定，通常为常温静常温静载载试验。试验方法应按照国家标准进行。试验。试验方法应按照国家标准进行。材料力学课件材料力学课件Fuzhou University# 试样试样标记点标记点l标距标距d标准试样标准试样圆截面试圆截面试样样： l=10d 或或 5dl 标距标距d 直径直径材料力学课件材料力学课件Fuzhou University# 试验设备：液压万能试验机，电子万能试验机试验设备：液压万能试验机，电子万能试验机材料力学课件材料力学课

12、件Fuzhou University工程上常用的材料品种很多，材力中主要讨论工程上常用的材料品种很多，材力中主要讨论金属材料金属材料塑性材料塑性材料脆性材料脆性材料 典型代表典型代表: : 低碳钢低碳钢金属材料金属材料 典型代表典型代表: : 铸铁铸铁一、低碳钢拉伸时的力学性能一、低碳钢拉伸时的力学性能# 拉伸图拉伸图F材料力学课件材料力学课件Fuzhou University# 拉伸图拉伸图F# 应力应变图应力应变图F材料力学课件材料力学课件Fuzhou Universityv - 曲线力学性能要点曲线力学性能要点变形的四个阶段变形的四个阶段1. 弹性阶段弹性阶段 oaab oa段：为直线段

13、：为直线 a点的应力：点的应力： 比例极限比例极限F直线直线斜率斜率:这就是著名的这就是著名的胡克定律胡克定律EptanEE 弹性模量弹性模量，具有应力的量纲具有应力的量纲,常用单位常用单位: GPa当当 p 时成立时成立材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityF1. 弹性阶段弹性阶段 oaab ab段：不再是直线段：不再是直线 b点的应力：点的应力： 弹性极限弹性极限在在b点以下，卸载后点以下，卸载后变形可以完全恢复变形可以完全恢复弹性弹性变形变形e当应力超过当应力超过 e 时，时，将产生将产生塑性变形塑性变形材料力学课件材料力学课件Fuzhou University2.

14、屈服阶段屈服阶段 bc屈服现象：载荷（应力）屈服现象：载荷（应力）不增加，变形（应变）不增加，变形（应变）不断增加的现象不断增加的现象F屈服极限屈服极限强度的重要指标强度的重要指标s滑移线滑移线材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityF3. 强化阶段强化阶段 ce恢复了抵抗变形的能力恢复了抵抗变形的能力 强化强化 e点的应力：点的应力： 强度极限强度极限b强度的强度的另一另一重要指标重要指标4. 局部变形阶段局部变形阶段 ef 颈缩现象颈缩现象名义应力名义应力FA材料力学课件材料力学课件Fuzhou University1100%lll伸长率伸长率：5%5%塑性材料 脆性材料

15、Q235 20%-30%断面收缩率断面收缩率：1100%AAAv伸长率和断面收缩率伸长率和断面收缩率为度量材料塑性变形的能力，定义两个指标为度量材料塑性变形的能力，定义两个指标这里，这里，l 为试件标记点间的标距，为试件标记点间的标距，l1 为试件拉断后量得的标记点间的长度。为试件拉断后量得的标记点间的长度。这里，这里，A为试件原横截面面积，为试件原横截面面积，A1为试件拉断后颈缩处的最小截面面积。为试件拉断后颈缩处的最小截面面积。材料力学课件材料力学课件Fuzhou Universityv卸载定律和冷作硬化卸载定律和冷作硬化a) 卸载过程卸载过程Fdd为直线且为直线且dd / OaOgOdd

16、 gd g 弹性应变弹性应变Od塑性应变塑性应变b) 卸载后再加载卸载后再加载先沿先沿dd直线，然后再直线，然后再沿沿def 曲线曲线材料经过冷加工，发生弹性阶段材料经过冷加工，发生弹性阶段加长，塑性降低现象加长，塑性降低现象c) 冷作硬化冷作硬化材料力学课件材料力学课件Fuzhou University二、其它塑性材料拉伸时的力学性能二、其它塑性材料拉伸时的力学性能Q345Q235合金钢20Cr高碳钢T10A螺纹钢Q345低碳钢Q235黄铜H62与低碳钢相比与低碳钢相比共同之处共同之处:断裂破坏前经历较大的塑性断裂破坏前经历较大的塑性变形变形不同之处不同之处：有的没有明显的四个阶段有的没有明

17、显的四个阶段材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityO A0.2%S 0.20.2 对于没有明显的屈服阶对于没有明显的屈服阶段的塑性材料，工程上规定段的塑性材料，工程上规定: 用产生用产生0.2 %塑性应变时的应塑性应变时的应力作屈服指标，称为力作屈服指标，称为名义屈名义屈服极限服极限，用，用 0.2 表示。表示。v名义屈服极限名义屈服极限0.2材料力学课件材料力学课件Fuzhou University三、铸铁拉伸时的力学性能三、铸铁拉伸时的力学性能3)3)无明显的塑性变形无明显的塑性变形2) 抗拉强度很低抗拉强度很低1）没有明显的直线阶段）没有明显的直线阶段弹性模量：弹性模

18、量：割线弹性模量割线弹性模量强度指标：强度指标：强度极限强度极限 b材料力学课件材料力学课件Fuzhou University金属的金属的压缩试件压缩试件: : 短圆柱，其高度与直径之比为短圆柱，其高度与直径之比为1.53。一、低碳钢压缩时的一、低碳钢压缩时的 - - 曲线曲线 vE, s与拉伸时与拉伸时大致相同大致相同v因越压越扁因越压越扁,得得不到不到 b 材料力学课件材料力学课件Fuzhou University O b铸铁的铸铁的拉伸曲线拉伸曲线 b铸铁的铸铁的压缩曲线压缩曲线 二、铸铁压缩时的二、铸铁压缩时的 - 曲线曲线 l 抗压强度极限比抗抗压强度极限比抗拉强度极限高拉强度极限高

19、45倍倍l 破坏断面与轴线破坏断面与轴线大约成大约成45 55 的倾的倾角。角。材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityF小结小结屈服极限屈服极限强度极限强度极限延伸率延伸率断面收缩率断面收缩率v 材料的力学性能指标材料的力学性能指标l弹性指标弹性指标l 强度指标强度指标 名义屈服极限名义屈服极限弹性极限弹性极限e比例极限比例极限psb0.2l塑性指标塑性指标l弹性模量弹性模量Ev 塑性材料塑性材料抗拉强度抗拉强度和和抗压强度抗压强度相同相同v 脆性材料抗压强度远大于抗拉强度脆性材料抗压强度远大于抗拉强度材料力学课件材料力学课件Fuzhou University几几种种常常用

20、用材材料料的的主主要要力力学学性性能能Q235Q255Q345Q390材料力学课件材料力学课件Fuzhou University1 1、失效、失效由于材料的力学行为而使构件丧失正常工作能力的现象由于材料的力学行为而使构件丧失正常工作能力的现象强度失效强度失效l 刚度失效刚度失效屈曲失效屈曲失效(失稳失稳)其它形式失效其它形式失效材料力学课件材料力学课件Fuzhou University2 2、极限、极限( (破坏破坏) )应力应力塑性材料为屈服极限塑性材料为屈服极限 脆性材料为强度极限脆性材料为强度极限sub3 3、许用应力与安全系数、许用应力与安全系数NFA工程实际中是否允许工程实际中是否允

21、许sub？工作应力工作应力许用应力许用应力 材料力学课件材料力学课件Fuzhou University3 3、许用应力与安全因数、许用应力与安全因数 un ssbbnn塑性材料：脆性材料：安全因数安全因数( 1)n 引入安全因数的原因：引入安全因数的原因：# 计算模型与实际情况有差别计算模型与实际情况有差别# 载荷估计不准，时有超载现象发生载荷估计不准，时有超载现象发生# 留有必要的安全储备，使构件具备应有的寿命留有必要的安全储备，使构件具备应有的寿命安全因数的规范标志一个国家的科学技术安全因数的规范标志一个国家的科学技术水平，是解决水平，是解决“既安全又经济既安全又经济”的关键。的关键。 塑

22、性材料：塑性材料：ns = 1.2 2.5脆性材料：脆性材料：nb = 2 3.5材料力学课件材料力学课件Fuzhou University4 4、强度条件、强度条件 NFA工作应力工作应力材料的许用应力材料的许用应力题中给出或查设计手册max可解决三类问题可解决三类问题# 强度校核强度校核# 截面设计截面设计# 确定许可载荷确定许可载荷材料力学课件材料力学课件Fuzhou University解：解：求出求出ABAB杆的应力杆的应力N119.7MPaFA显然，显然， 所以所以ABAB杆满足强度要求杆满足强度要求材料力学课件材料力学课件Fuzhou Universityv 讨论：讨论：若若 F

23、 = 150kN，则：，则：强度不足，应重新设计强度不足，应重新设计l 减小减小F 的值的值l 增大增大ABAB杆的面积杆的面积l工程中允许工作应力工程中允许工作应力 略大于许用应力略大于许用应力 ，但不得超过，但不得超过 的的5% 161.3MPa 材料力学课件材料力学课件Fuzhou University连杆连杆n锤头锤头工件工件bh例例2 2 某冲压机的曲柄滑块机构，冲压时连杆接近水平，冲压力某冲压机的曲柄滑块机构，冲压时连杆接近水平，冲压力F=3.78106N。连杆横截面为矩形，高与宽之比。连杆横截面为矩形，高与宽之比 h / b=1.4，材，材料为料为4545钢，许用应力钢，许用应力

24、=90MPa。试设计截面尺寸。试设计截面尺寸。FF材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityFF解：由于冲压时连杆近于水平，连杆所受压解：由于冲压时连杆近于水平，连杆所受压力近似等于力近似等于F，轴力，轴力 FN = 3.78106 N。由强度条件有由强度条件有 62N3.78 1042000mm90FA在运算中力的单位用牛（在运算中力的单位用牛（N），应力的单位为兆帕），应力的单位为兆帕（即（即N/mm2），故得到面积的单位就是平方毫米。），故得到面积的单位就是平方毫米。材料力学课件材料力学课件Fuzhou University2421.44.2 10 mmAbhb173.2

25、mm1.4242mmbhb计算结果一般取三位有效数字（当第一位为计算结果一般取三位有效数字（当第一位为1 1时，时，取四位）。取四位）。在实际中求得的尺寸应圆整为整数在实际中求得的尺寸应圆整为整数175mm,245mmbh取材料力学课件材料力学课件Fuzhou University问题是确定许可载荷问题是确定许可载荷 NFA解：解：选节点选节点A A为研究对象为研究对象考虑节点考虑节点A A的平衡的平衡0 xF oN1N2cos300FF0yF oN1sin300FFN12FFN23FF材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityN12FFN23FF由型钢表查得斜杆由型钢表查得斜

26、杆等边角钢横截面面积等边角钢横截面面积2110.86 221.7cmA 2212.74 225.48cmA 横杆横杆10号槽钢横截面面积号槽钢横截面面积按按ABAB 2N11321.7 10120260 10 N260kNFA按按BCBC 2N2225.48 10120306kNFA N11130kN2FF N22176.7kN1.732FF 12min,130kNFFF材料力学课件材料力学课件Fuzhou University细长杆受拉会变长变细，细长杆受拉会变长变细，受压会变短变粗受压会变短变粗dLFFd-D DdL+D DL长短的变化，沿轴线方向，称为长短的变化，沿轴线方向，称为粗细的变

27、化，与轴线垂直，称为粗细的变化，与轴线垂直，称为材料力学课件材料力学课件Fuzhou University1 1、轴向变形轴向变形1lllD FF下面建立下面建立变形变形与与力力之间的关系之间的关系# 应变应变llD# 应力应力NFAE# 应力应力应变关系应变关系NFlEAlDNF llEAD 材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityFFNF llEAD 胡克定律的另一种形式胡克定律的另一种形式EA 称为抗拉（抗压）刚度称为抗拉（抗压）刚度注意注意：上式只在应力不超过比例极限时成立：上式只在应力不超过比例极限时成立材料力学课件材料力学课件Fuzhou University2

28、2、横向变形横向变形FF1bbbD # 横向应变横向应变bbD # 试验结果表明，试验结果表明，当当 p 时，时，称为泊松比，是一个材料常数，无量纲称为泊松比，是一个材料常数，无量纲 负号表示轴向与横向负号表示轴向与横向变形的方向相反变形的方向相反或写成或写成材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityE最重要的两个材料弹性常数最重要的两个材料弹性常数几种常用材料的几种常用材料的 E 和和 的值的值材料力学课件材料力学课件Fuzhou University3 3、变截面杆的轴向变形变截面杆的轴向变形FN (x)NF llEAD 如果如果 FN / EA 不是常数不是常数可以取微段

29、可以取微段 dx微段的变形微段的变形N( )dd( )FxxlEA xD全长的变形，积分得全长的变形，积分得N( )d( )lFxxlEA xD 材料力学课件材料力学课件Fuzhou University例例1已知已知F1=50kN， F2=20kN， l1=120mm， l2=l3=100mm A1=A2=500mm2A3=250mm2，E=200GPa。求。求B截面的水平截面的水平位移和杆内最大轴向正应变。位移和杆内最大轴向正应变。F1F21l2l3l113322解：解：计算轴力，画轴力图计算轴力，画轴力图N1N2N330kN20kN20kNFFF 计算计算B截面的水平位移截面的水平位移材

30、料力学课件材料力学课件Fuzhou University123llllD D DDF1F21l2l3l113322计算计算B截面的水平位移截面的水平位移3N1 1131230 10120200 105003.6 10 mmF llEAD 32N2 223220 101002.0 10 mm200 10500F llEAD32N3 333320 101004.0 10 mm200 10250F llEAD1230.024mmBHllllD D D DD材料力学课件材料力学课件Fuzhou University计算杆内最大轴向正应变计算杆内最大轴向正应变F1F21l2l3l113322241113

31、.6 103.0 10120llD 242222.0 102.0 10100llD243334.0 104.0 10100llD4max34.0 10材料力学课件材料力学课件Fuzhou University解：解：1 1、求解杆件内力、求解杆件内力取节点取节点A A为研究对象为研究对象0 xF oN1N2cos300FF0yF oN1sin300FFN12(FF拉伸）N21.732(FF压缩）材料力学课件材料力学课件Fuzhou University2 2、计算变形、计算变形N1 1111.198mmF llEAD N2 2220.765mmF llEAD3 3、研究变形、研究变形11AAl

32、 D22AAl DAxDAyD水平位移水平位移220.765mm ()AxAAlD D1223003.72mm ( )sin30tan30AyllA ADDD铅垂位移铅垂位移总位移总位移2232233.80mmAAAAA A材料力学课件材料力学课件Fuzhou University超静定问题超静定问题只使用静力学平衡方程无法求解的问题，称为只使用静力学平衡方程无法求解的问题，称为超静定问题超静定问题成因：成因：FDACB结构中存有结构中存有为平衡为平衡所不必需的所不必需的“多余多余”约束，多余约束的数约束，多余约束的数目叫做目叫做超静定次数超静定次数(或度数或度数)如图结构是一次超静定结构如图

33、结构是一次超静定结构(问题问题)材料力学课件材料力学课件Fuzhou University123解法思路：解法思路：综合研究平衡、变形几何、变形物理方程，综合研究平衡、变形几何、变形物理方程，建立求解方法建立求解方法DFACB讲课例：讲课例：已知：超静定桁架如右图，已知：超静定桁架如右图，AB、AC两杆完全相同，两杆完全相同，121212,AAEEllAD杆杆33,AEl求：各求：各杆的内力。杆的内力。材料力学课件材料力学课件Fuzhou University123DFACB已知：已知：121212,AAEEllAD杆杆33,AEl求各求各杆的内力杆的内力FN2FN1FN3FA0 xF N1N

34、2sinsin0FF0yF N3N1N2coscos0FFFF材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityF注意到杆注意到杆1和杆和杆2完全相同，完全相同，变形时变形时 A 点只可能铅垂向下，点只可能铅垂向下，由由 A 点移至点移至 A1 点，点， D Dl2EG各杆的变形几何关系各杆的变形几何关系D Dl1A1123DCBAD Dl3312coslllD D DN1N2sinsin0FFN3N1N2coscos0FFFF材料力学课件材料力学课件Fuzhou University312coslllD D D D Dl2EGD Dl1A1123DCBAD Dl3N1 1N11211

35、11cosF lF lllE AE AD DN3 3N333333F lF llE AE AD材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityN1N2FFN3N12cos0FFF312coslllD D DN11211cosF lllE AD DN3333F llE ADN1N31133coscosF lF lE AE A材料力学课件材料力学课件Fuzhou University2N1N233311cos2cosFFFE AE AN33113312cosFFE AE Av 超静定结构的特点超静定结构的特点材料力学课件材料力学课件Fuzhou Universityab120RRF0yF

36、 AClDBClDACBCllD DAClDBClD材料力学课件材料力学课件Fuzhou University120RRFACBCllD DN1ACFRN2BCFR1ACRalEAD2BCR blEAD12RaR babAClDBClD材料力学课件材料力学课件Fuzhou Universityab120RRFACBCllD D1ACRalEAD2BCR blEAD12RaR b1FaRab2FbRab材料力学课件材料力学课件Fuzhou University12FBlaaaACDCDBACDFN2FN1FAxFAyFN1N2cos230F aFaF a0AM材料力学课件材料力学课件Fuzhou

37、 UniversityCD Dl112FBlACDDEFGD Dl2212cosllD D12DDl D2coslDDD N1N2cos230F aFaF aN11F llEAD BACDFN2FN1FAxFAyFN22cosF llEAD材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityCD Dl112FBlACDDEFGD Dl2212cosllD DN1N2cos230F aFaF aN11F llEAD BACDFN2FN1FAxFAyFN22cosF llEAD2N1N23336cos,4cos14cos1FFFF材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityJ

38、解题的关键：解题的关键：CD Dl112FBlACDDEFGD Dl2BACDFN2FN1FAxFAyFL 解题的难点：解题的难点：材料力学课件材料力学课件Fuzhou University 一、温度应力一、温度应力( (变温应力变温应力) )lEA D DT TFF0lD 材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversitylEA D DT TFF0lD TllT lDD lNNF lFllEAEAD0lFlT lEADlFEATDlFETAD材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversitylEA D DT TFFlETD200GPaE 6112.5 10Cl40 CTD10

39、0MPa材料力学课件材料力学课件Fuzhou University 二、装配应力二、装配应力DACB123已知：超静定桁架如右图，杆已知：超静定桁架如右图，杆1,2的的E A l 完全相同，完全相同，杆杆3实际尺寸较名义尺寸短实际尺寸较名义尺寸短 ，E3 A3 l3均为已知。均为已知。求：强行装配后各杆的内力。求：强行装配后各杆的内力。材料力学课件材料力学课件Fuzhou UniversityDACB123解：分析装配后的变形情况解：分析装配后的变形情况D Dl1A1D Dl3D Dl2A杆杆1 缩短缩短D Dl1压力压力FN1杆杆2缩短缩短D Dl2压力压力FN2杆杆3伸长伸长D Dl3拉力

40、拉力FN3N2FN1FN3F0 xF N1N2sinsin0FF0yF N3N1N2coscos0FFF材料力学课件材料力学课件Fuzhou University13cosllDDDACB123D Dl1A1D Dl3D Dl2AN2FN1FN3FN1 11211F lllE AD DN3 3333F llE AD材料力学课件材料力学课件Fuzhou University33N1N23331112 cos12cosE AFFE AlE A33N333311112cosE AFE AlE A1133E AE A300.001l12365.3MPa112.9MPa 13200GPaEEE材料力学课件材料力学课件Fuzhou University材料力学课件材料力学课件Fuzhou University应力集中现象：构件截面发生急剧变应力集中现象：构件截面发生急剧变化处应力急剧升高的现象化处应力急剧升高的现象材料力学课件材料力学课件Fuzhou University理论应力集中因数理论应力集中因数maxK平均应力平均应力max弹性力学计算弹性力学计算实验测试（光弹性实验）实验测试（光弹性实验）数值方法（有限元）数值方法（有限元）