第二章复习题.ppt

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1、1轴向拉压小结轴向拉压小结一、轴向拉压的概念：1、受力特点：作用于杆两端的外力合力作用线与杆轴线重合。2、变形特点：杆沿轴线方向伸长或缩短。二、轴力的确定截面法（基本方法）1 1、截开、截开欲求哪个截面的内力,就假想的将杆从此截面截 开，杆分为两部分。2 2、代替、代替取其中一部分为研究对象,移去另一部分,把移去 部分对留下部分的相互作用力，用内力代替。3 3、平衡、平衡利用平衡条件，列出平衡方程，求出内力的大小。2注意的问题注意的问题在截开面上设正的内力方向。在截开面上设正的内力方向。采用截面法之前，不能将外力简化、平移采用截面法之前，不能将外力简化、平移。三、轴力图的绘制轴力的符号规定：压

2、缩压力，其轴力为负值。方向指向所在截面。拉伸拉力，其轴力为正值。方向背离所在截面。四、应力：截面某点处内力分布的密集程度1、拉压横截面正应力的分布规律均布2、拉压横截面应力的计算公式：重点33、拉压杆内最大的正应力：等直杆：变直杆：4、公式的使用条件(1)、轴向拉压杆(2)、除外力作用点附近以外其它各点处。（范围：不超过杆的横向尺寸）5、拉压斜截面上应力确定150kN100kN50kNFN +-复习题：复习题：作图示杆件的轴力图，并指出作图示杆件的轴力图，并指出|FN|maxIIIIII|FN|max=100kNFN2=-100kN100kNIIIIFN2FN1=50kNIFN1I50kN50

3、kN100kN5kN8kN4kN1kNO复习题：作图示杆的轴力图。复习题：作图示杆的轴力图。FNx2kN3kN5kN1kN+例题：试作此杆的轴力图。FFFqFR112233FFFFRF=2qlFFFl2ll解：第二章第二章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩FqFFx1FFx12FFFq11233x第二章第二章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩FFq=F/ll2llF第二章第二章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩FN 图FFF+-+50例例2-3：作图示杆件的轴力图，并求：作图示杆件的轴力图，并求1-1、2-2、3-3截截面的应力。面的应力。f f 30f f 20f f 3550kN60kN40kN30k

4、N1133222060+试计算图示杆件1-1、2-2、和3-3截面上的正应力.已知横截面面积A=2103mm220KN20KN40KN40KN332211例题例题例题例题2.52.52.52.520kN40kN试求图示结构AB杆横截面上的正应力。已 知F=30KN，A=400mm2FDBCAaaa例题例题例题例题 2.72.72.72.7FNAB计算图示结构BC和CD杆横截面上的正应力值。已知CD杆为28的圆钢，BC杆为22的圆钢。20kN18kNDEC30OBA4m4m1m例例例例 题题题题 2.82.8FNBC以AB杆为研究对像以CDE为研究对像FNCD131、极限应力、许用应力、安全系数

5、的概念2、强度条件：3、强度计算：（1）、校核强度（2）、设计截面尺寸？AFNmax。？（3）确定外荷载FNmaxA。F。？五、拉压杆的强度计算重点六、材料在拉压时的力学性质1、低碳钢拉伸重点14(1)、弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；局部变形阶段（颈缩阶段）。p p 为比例极限；e e为弹性极限。s s 屈服极限b b 强度极限pesoabcefbd(2)、延伸率：截面收缩率：(3)、区分塑性材料和脆性材料：以常温静载下的大小。15(4)、卸载规律、冷作硬化、时效硬化的概念。（5）、0.2名义屈服极限的含义2 2、铸铁拉伸试验、铸铁拉伸试验无明显的直线段；无屈服阶段无颈缩现象；延伸率很小。b

6、b强度极限。e e s ss b 3 3、低碳钢的压缩试验弹性阶段，屈服阶段均与拉伸时大致相同。超过屈服阶段后，外力增加面积同时相应增加，无破裂现象产生。pesoabc164 4、铸铁的压缩试验、铸铁的压缩试验压缩的强度极限远大于拉伸的强度极限。破坏面大约为450的斜面（由最大剪应力引起的）。塑性差。其它脆性材料压缩时的力学性质大致同铸铁，工程上一般作为抗压材料。e e s sb5 5、衡量材料力学性质的指标：、衡量材料力学性质的指标：p p(e e)、s s、b b、E E、yy 。衡量材料强度的指标：衡量材料强度的指标：s s、b b。衡量材料塑性的指标：衡量材料塑性的指标：、y y 。n

7、jxs ss s=:许用应力许用应力 bsjxs ss ss ss s,2.0:=极限应力极限应力 例题试选择计算简图如图中(a)所示桁架的钢拉杆DI的直径d。已知：F=16 kN，s=120 MPa。第二章第二章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩2.求所需横截面面积并求钢拉杆所需直径由于圆钢的最小直径为10 mm，故钢拉杆DI采用f10圆钢。解:1.由图中(b)所示分离体的平衡方程得第二章第二章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩4、图示简单托架，AB杆为钢杆，横截面直径d=20mm，BC杆横截面面积为A=10.24cm2，若E=200GPa，许用应力 =100 MPa。F=60KN，试校核托架的强度

8、。5、图示简单杆系中，AB和AC两杆的直径未知，E=200Gpa，F=5KN，力F作用点A无水平位移，求两杆直径之比。（11分）6、水平刚性杆由直径为20mm的钢杆拉住，在端点B处作用有载荷F，钢的许用应力 =160MPa，试求许可载荷 。1、轴向变形：轴向尺寸的伸长或缩短。2、横向变形：横向尺寸的缩小或扩大。一、拉压杆的变形重点轴向拉压变形小结轴向拉压变形小结（泊松比）：（泊松比）：4 4、变形、变形构件在外力作用下或温度影响下所引起的形状尺寸 的变化。5 5、弹性变形、弹性变形外力撤除后，能消失的变形。6 6、塑性变形、塑性变形外力撤除后，不能消失的变形。3 3、横向变形系数、横向变形系数7 7、位移、位移构件内的点或截面，在变形前后位置的改变量。8 8、线应变、线应变微小线段单位长度的变形。第二章第二章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩FFFN 图F+-+位移：变形：3.图(b)所示杆，其各段的纵向总变形以及整个杆的纵向总变形与图(a)的变形有无不同？各横截面及端面的纵向位移与图(a)所示杆的有无不同？何故？第二章第二章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩(a)第二章第二章 轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩FFFN 图F+-+位移：变形：