北科大《材料力学》考点强化教程第2讲 轴向拉伸与压缩.pdf

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1、第第2讲 轴向拉伸与压缩讲 轴向拉伸与压缩 材料力学考点精讲与真题强化教程 材料力学考点精讲与真题强化教程主讲人：张振昌主讲人：张振昌网学天地网学天地www.e-网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有考试内容及考试要求考试内容及考试要求（1）结构的强度计算问题，包括强度校核、载荷估计及截面设计问题。（）结构的强度计算问题，包括强度校核、载荷估计及截面设计问题。（2）由拉伸（压缩）的变形引起结构某点（或节点）的位移。多采用）由拉伸（压缩）的变形引起结构某点（或节点）的位移。多采用“以切代弧以切代弧”的方法。（的方法。（3）拉（压）超静定问题（包括温度应力和装配应力），一般仅考查一次

2、超静定问题。（）拉（压）超静定问题（包括温度应力和装配应力），一般仅考查一次超静定问题。（4）基本概念题，包括典型材料低碳钢及铸铁拉伸与压缩的力学性质等。）基本概念题，包括典型材料低碳钢及铸铁拉伸与压缩的力学性质等。网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有构件在轴向拉压情况下的强度计算主要涉及以下三个方面。（构件在轴向拉压情况下的强度计算主要涉及以下三个方面。（1）强度校核（）强度校核（2）载荷估计（）载荷估计（3）截面设计）截面设计考点考点1 强度计算强度计算网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有例：试画下图所示杆的轴力图。例：试画下图所示杆的轴力图。例：画出下图所

3、示阶梯杆的轴力图。例：画出下图所示阶梯杆的轴力图。网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有斜截面应力计算公式：斜截面应力计算公式：考点考点2 斜截面应力计算斜截面应力计算网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有考点考点3 拉伸压缩变形拉伸压缩变形(2)轴向拉压时变形计算的胡克定律。轴向拉压时变形计算的胡克定律。当变截面且变轴力时杆件为阶梯轴时当变截面且变轴力时杆件为

4、阶梯轴时网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有例：单向均匀拉伸的矩形杆，受力之前在杆的一个侧面上画一个正方形例：单向均匀拉伸的矩形杆，受力之前在杆的一个侧面上画一个正方形(各边平行或垂直于棱线各边平行或垂直于棱线)和一个圆，并假想在其横截面上也画一个正方形和一个圆，则受力后所画图形变形为（）和一个圆，并假想在其横截面上也画一个正方形和一个圆，则受力后所画图形变形为（）A.侧面上一个矩形和一个椭圆，横截面上一个正方形和一个圆侧面上一个矩形和一个椭圆，横截面上一个正方形和一个圆B.侧面和横截面上均为一个矩形和一个椭圆侧面和横截面上均为一个矩形和一个椭圆C.侧面和横截面上均为一个正方形

5、和一个圆侧面和横截面上均为一个正方形和一个圆D.侧面上一个正方形和一个圆，横截面上一个矩形和一个椭圆侧面上一个正方形和一个圆，横截面上一个矩形和一个椭圆E.侧面和横截面上均为一个曲边四边形和一条封闭曲线侧面和横截面上均为一个曲边四边形和一条封闭曲线网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有考点考点4 简单的超静定问题简单的超静定问题一般为一次超静定问题，主要涉及温度变化和装配误差引起的应力计算等。找到结构中构件间的变形几何关系，建立补充方程是解决问题的关键。一般为一次超静定问题，主

6、要涉及温度变化和装配误差引起的应力计算等。找到结构中构件间的变形几何关系，建立补充方程是解决问题的关键。网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有例：如图所示，三个铅垂杆材料及横截面尺寸相同，各杆温度均升高例：如图所示，三个铅垂杆材料及横截面尺寸相同，各杆温度均升高T，不计结构的自重及水平刚性梁温度引起的尺寸变化，杆，不计结构的自重及水平刚性梁温度引起的尺寸变化，杆3长长()时各杆内不产生热应力。时各杆内不产生热应力。例：图示三杆结构，欲使杆例：图示三杆结构，欲使杆3的内力减小，应

7、该（）。的内力减小，应该（）。A.增大杆增大杆1的横截面积的横截面积B.减小杆减小杆3的横截面积的横截面积C.减小杆减小杆1的横截面积的横截面积D.减小杆减小杆2的横截面积的横截面积网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有考点考点5 节点位移（以切代弧法）节点位移（以切代弧法）网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有例：如图所示桁架杆例：如图所示桁架杆1初始处于铅垂位置，在铅垂力初始处于铅垂位置，在铅垂力F作用下，节点作用下，节点A的位移方向为（）。的位移方向为（）。网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有例：所示的受力结构中，若杆例：所示的受力结构中，若杆

8、1和杆和杆2的拉压刚度的拉压刚度EA相同，则节点相同，则节点A的铅垂位移的铅垂位移_。水平位移。水平位移 _。例：如图所示桁架，已知三根杆的抗拉压刚度相同，求各杆的内力，并求例：如图所示桁架，已知三根杆的抗拉压刚度相同，求各杆的内力，并求A点的水平位移和垂直位移。点的水平位移和垂直位移。网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有考点考点6 圆环问题圆环问题圆环内部沿径向的均匀分布力引起的圆环周向和径向变形问题，是杆构件轴向拉伸压缩问题的另一种形式。圆环内部沿径向的均匀分布力引起的圆环周向和径向变形问题，是杆构件轴向拉伸压缩问题的另一种形式。网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有考点考点7 绳索问题绳索问题绳索问题是超静定问题的一种，其特殊之处在于绳索只能承受拉力而不能承受压力。绳索问题是超静定问题的一种，其特殊之处在于绳索只能承受拉力而不能承受压力。网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有网学天地（网学天地（www.e-）版权所有）版权所有谢谢！