二章节拉伸与压缩.ppt
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1、第二章 拉伸与压缩,2-1 轴向拉伸与压缩的概念,受力特征:杆受一对大小相等、方向相反的纵向力,力的作用线与杆轴线重合,变形特征:沿轴线方向伸长或缩短,横截面沿轴线平行移动,2-2 轴力 轴力图,截面法,拉伸为正,压缩为负,例:求图示杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力,解:,CL2TU3,轴力图,2-3 轴向拉伸或压缩杆件的应力,一、横截面上的应力,平面假设:变形前为平面的横截面变形后 仍为平面,圣维南(Saint Venant)原理: 作用于物体某一局部区域内的外力系,可以用一个与之静力等效的力系来代替。而两力系所产生的应力分布只在力系作用区域附近有显著的影响,在离开力系作用区域较远处,应
2、力分布几乎相同,二、斜截面上的应力,2-4 轴向拉伸或压缩时的强度计算,轴向拉压杆内的最大正应力:,强度条件:,式中: 称为最大工作应力 称为材料的许用应力,根据上述强度条件,可以进行三种类型的强度计算:,一、校核杆的强度 已知Nmax、A、,验算构件是否满足强度条件,二、设计截面 已知Nmax、,根据强度条件,求A,三、确定许可载荷 已知A、,根据强度条件,求Nmax,例1:一直径d=14mm的圆杆,许用应力=170MPa,受轴向拉力P=2.5kN作用,试校核此杆是否满足强度条件。,解:,满足强度条件。,例2:图示三角形托架,其杆AB是由两根等边角钢组成。已知P=75kN, =160MPa, 试选择等边角钢的型号。,解:,例2:图示起重机,钢丝绳AB的直径d=24mm,=40MPa,试求该起重机容许吊起的最大荷载P。,解:,2-5 轴向拉伸或压缩时的变形 胡克定律,纵向应变,横向应变,比例常数称为弹性模量,胡克定律 Hookes law,称为横向变形系数或泊松(Poisson)比,或,
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