过程设备机械设计基础3-拉压修优秀PPT.ppt

《过程设备机械设计基础3-拉压修优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《过程设备机械设计基础3-拉压修优秀PPT.ppt（58页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、*1 13 拉伸与压缩拉伸与压缩1 内力与截面法内力与截面法2 应力与强度条件应力与强度条件3 材料的变形与虎克定律材料的变形与虎克定律4 材料的力学性能材料的力学性能0 材料力学概述材料力学概述*2 23 拉伸与压缩拉伸与压缩3.1 材料力学的基本概念3.1.1 材料力学的的任务和探讨对象1、力对物体的作用效果外效应-变更刚体平衡状态内效应-构件的变形2、构件的变形弹性变形塑性变形*3 33、构件的承载实力 强 度-不破坏、断裂 刚 度-不过度变形 稳定性-不突然大变形 是构件必需满足的基本条件3.1 材料力学的基本概念4、任务 新构件的设计新构件的设计 旧构件的较核旧构件的较核 许用载荷许

2、用载荷5、探讨对象 构件的小变形 变形固体*4 43.1.2 构件变形的基本形式1.基本假设 小变形小变形 材料连续匀整材料连续匀整 材料各向同性材料各向同性2.构件分类杆件(等截面杆)板 壳*5 53.1.2 构件变形的基本形式3.构件变形的基本形式 拉伸和压缩 剪切 扭转 弯曲教材p38表3-1*6 63.2 直杆拉伸压缩时横截面上的内力3.2.1 内力/轴力定义:内力的变更量,附加内力,简称内力.3.2.2 截面法定义:假想将杆件切开，使内力转化为外力，运用静力平衡条件求出截面上内力的方法。*7 7FFmmacdbd1b1a1c1LL1F图3-1 承受轴向力作用的杆N=F*8 8例例1*

3、9 9轴力图*1010例例2123*1111轴力图*1212截面法求解内力的基本步骤:1.用一假想截面将构件一分为二,取其中一部 分为探讨对象;2.另一部分对该部分的作用以一个力来代替;3.针对该部分建立受力平衡方程式,并求解;4 通常状况下用轴力图来形象表示.*13133.3 直杆拉伸/压缩时 横/斜截面上的应力直杆拉伸时横截面上的应力1.定义定义:单位面积上的内力单位面积上的内力2.计算计算:FN=F*14143.3.2 直杆拉伸时斜截面上的应力正应力:与截面垂直的应力,拉应力为正;剪应力:与截面平行的应力,顺时针为正.两个概念FF*1515FqaFaFqaaaFF*1616计算方法:*1

4、7173.4 直杆拉/压时的强度条件一一.基本概念基本概念极限应力:杆件截面上的应力达到某一临界值时,杆件就会破坏,.记为 平安系数:记为n;许用应力:记为;*1818二二.强度条件强度条件载荷状况载荷状况,材料状况材料状况,强度储备。强度储备。3.4 直杆拉/压时的强度条件*19193.4 直杆拉/压时的强度条件三三.强度条件的应用强度条件的应用 强度校核:max=N/许用载荷:N=5%脆性材料:=48 J反映出材料的缺口敏感性和脆性反映出材料的缺口敏感性和脆性*41413.9 材料硬度及测定材料硬度及测定硬度的定义硬度的定义:表示材料表面反抗异物侵入的实力表示材料表面反抗异物侵入的实力布氏

5、硬度布氏硬度瑞典工程师瑞典工程师 T.A.Brinell 于于1900年提出年提出试验方法:计算:*4242试验装置*4343洛氏硬度由美国人Rockwell 于1919年提出。用金刚石圆锥体或硬度钢球做压头，依据试样的压痕深度来表示硬度凹凸。试验装置：计算方法:*4444常用的有HRA、HRB、HRC三个等级hh1120oPoPho*45453.10 交变载荷作用下的强度问题交变载荷:应力大小或方向随时间变更的载荷;疲惫破坏:由于交变应力引起的构件的脆性断裂破坏缘由:由于交变应力引起的构件内部缺陷的扩张和合并.一.基本概念*4646对称循环:r=-1非对称循环:-1r+1脉动循环:r=0二.

6、循环特性的定义及主要形式循环特性:交变应力的最小值与最大值之比,记为:r*4747三.疲惫极限的定义和确定因素疲惫极限确定于疲惫极限确定于1 交变应力的最大值交变应力的最大值2 循环次数循环次数3 交变应力的特征交变应力的特征 疲惫极限:材料经过多数次(1E7)应力循环 而没有发生破坏的最大应力值.提高构件疲惫极限的方法提高构件疲惫极限的方法 应力集中,热处理,冷加工*4848*49493.11应力集中的概念应力集中系数的定义应力集中系数的值应力集中:*5050THE END*5151 今日作业 复习复习:例题例题3-1,3-2思索思索:8，9，10习题习题:3-1,3-2,3-6原创习题：探

7、讨杆件轴向载荷作用下的体原创习题：探讨杆件轴向载荷作用下的体积变更与泊松比的关系积变更与泊松比的关系,建立建立V与与的关的关系系,并计算并计算=0.3，0.5两种状况下的两种状况下的V。预习预习:第四章第四章*5252习题2-2N1-1=F=10KNN2-2=F-Q=10-4=6KNN3-3=F-Q+Q=10KN*5353轴力图轴力图*5454各段应力各段应力各段变形各段变形总变形：总变形：*5555习题2-8NBNANA*5656NB=2NANA=75KN=s/ns=240/1.5=160MPa立柱直径：立柱直径：螺杆螺杆B的强度：的强度：因螺杆中的应力小于许用应力，故螺杆的强度足够因螺杆中

8、的应力小于许用应力，故螺杆的强度足够*5757习题习题2 26 6*5858029.知更鸟变心知更鸟变心春天一到，雄知更鸟便忙着在林中找寻可供筑巢、育雏的地盘。在确立地盘后，它就会站在视野良好的枝头上，鼓起红色的胸羽，高歌一曲，以吸引雌知更鸟。雌知更鸟被它的动人歌声所吸引，飞来相伴，于是夫“唱”妇随，共筑爱巢。在这里，雄知更鸟唱歌除了吸引异性外，也有“声明”地盘全部权的意思，假如其他雄鸟胆敢不识趣地闯入，那它就会将对方驱除出去。但假如对方故意挑衅，而自己在战斗中又落败的话，则只好将地盘拱手让人，到别的地方去另寻栖身之地，此时，雄知更鸟会发觉一件令自己难过的事：自己的“爱妻”不愿跟它离去，而是留在巢内和新鸟交配。