(4.3)--3轴向拉压杆的强度计算.ppt

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1、一、失效与许用应力失效：由于各种原因使结构丧失其正常工作能力的现象。失效：由于各种原因使结构丧失其正常工作能力的现象。极限应力：材料失效时的应力称为材料的极限应力极限应力：材料失效时的应力称为材料的极限应力 ，用，用 表示。表示。塑性材料塑性材料：脆性材料脆性材料：一、失效与许用应力许用应力许用应力：实际杆件工作应力的最大容许值，用：实际杆件工作应力的最大容许值，用 表示表示。塑性材料：塑性材料：脆性材料：脆性材料：称为安全系数称为安全系数二、强度条件为构件内的最大工作应力。为构件内的最大工作应力。等截面直杆的强度条件：等截面直杆的强度条件：三类强度问题：三类强度问题：1、强度校核、强度校核

2、2、截面设计、截面设计 3、许可荷载确定、许可荷载确定例题例题2-2 结构尺寸及受力如图所示，结构尺寸及受力如图所示，为刚性梁，斜杆为刚性梁，斜杆 为圆为圆截面钢杆，直径截面钢杆，直径 ,材料为材料为 钢，许用应力钢，许用应力 ，若荷载，若荷载 ,试校核此结构的强度。试校核此结构的强度。解：（解：（1）受力分析）受力分析 （2）应力计算）应力计算（3）强度校核）强度校核 即杆即杆 的强度不足，所以结构是不安全的。的强度不足，所以结构是不安全的。例题例题2-3 上例中，杆上例中，杆 横截面上的应力超过了许用应力，横截面上的应力超过了许用应力，在所受载荷不变的情况下，重新设计在所受载荷不变的情况下

3、，重新设计 杆的直径。杆的直径。解：解：根据强度条件：根据强度条件：从经济的角度可取截面的直径最小为从经济的角度可取截面的直径最小为 。例题例题 2-4 在例题在例题2-2中，杆中，杆 直径仍为直径仍为 ，其它条件不，其它条件不变，试确定结构所能承受的许可荷载。变，试确定结构所能承受的许可荷载。解：（解：（1）受力分析）受力分析 （2）由强度条件确定许可荷载）由强度条件确定许可荷载结论：结构所能承受的最大载荷结论：结构所能承受的最大载荷 例题例题2-5 设在例题设在例题2-2中，斜杆中，斜杆 与刚性梁与刚性梁 的夹角为的夹角为 ，荷载，荷载 可在梁可在梁 上水平移动，其他条件不变，试求上水平移

4、动，其他条件不变，试求 为何值时，斜杆的重量最轻？为何值时，斜杆的重量最轻？解解：由平衡方程由平衡方程由由 杆的强度条件得杆的强度条件得（作用于作用于 点时，点时，最大）最大）杆的体积：杆的体积：解解题题指指导导：例例题题2-22-5是是拉拉（压压）强强度度条条件件的的应应用用示示例例，解解这这类类题题目目，关关键键是是将将结结构构的的受受力力情情况况分分析析清清楚楚。解解题题步步骤骤通常是：通常是：1、画出受力图；、画出受力图；2、根据平衡条件求解各杆的轴力与外荷载的关系；、根据平衡条件求解各杆的轴力与外荷载的关系；3、求各杆的应力；、求各杆的应力；4、根据强度条件求解。、根据强度条件求解。