06材料力学讲义-第六讲(2010-04-05拉压习题课).ppt
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1、工程力学(II) 材料力学(6),2019年8月21日,拉伸与压缩 习题课,一、拉压内力、应力、变形计算 二、拉压强度设计 三 、拉压静不定问题 四、剪切、挤压 实用计算,习题2,一阶梯轴受外力作用如图所示,A=10cm2,E=200GPa 求(1)作轴力图 (2)求各段的应力、应变 (3)求各段变形及总变形,板厚t、螺栓d,连接板宽度为b,计算螺栓的剪切、挤压应力。如果螺栓和连接板的许用应力均为、 bs,写出强度校核公式。,习题1,第四部分 剪切、挤压 实用计算,(1)剪切、挤压变形特点 (2)剪切面、挤压面 (3)名义应力计算 (4)剪切、挤压强度校核,2.11 剪切和挤压的实用计算, 剪
2、断 (连接件 与连接板), 挤压破坏(二者),QP,A,P,2.11 剪切和挤压的实用计算,例 2.13 图示用平键将轴与齿轮相联接,图中只画了键与轴,未画齿轮。已知轴的直径d=70mm,键的尺寸为bhL20mm 12mm100mm,传递的扭转力偶矩m2kNm,键的许用应力60 MPa,bs100 MPa。试校核键的强度。,2.11 剪切和挤压的实用计算,解:首先校核键的剪切强度。将平键沿n-n截面分成两部分,并把n-n 以下部分和轴作为一个整体来考虑(图2.34b)。因为假设在n-n截面上切应力均匀分布,故n-n截面上的剪力Q为,所以:,剪切强度足够,2.11 剪切和挤压的实用计算,所以:,
3、挤压强度足够,其次校核键的挤压强度。考虑n-n截面 以上部分平衡,所以,习题 1,剪切、挤压 计算,板厚t、螺栓d,连接板宽度为b,计算螺栓的剪切、挤压应力。如果螺栓和连接板的许用应力均为、 bs,写出强度校核公式。,第四部分 剪切、挤压 实用计算,第一部分 拉压内力、应力、变形,拉伸或压缩的特点 :,1,第一部分 拉压内力、应力、变形,截面法求内力,画轴力图 :,2,关键 假想截面截开 截面上内力:设正法 平衡方程按静力学规定 轴力图与题图对应关系,内力与外力的关系:,3,第一部分 拉压内力、应力、变形,正应力、正应变及其关系,4,E,适用条件 轴向拉压,线弹性范围,第一部分 拉压内力、应力
4、、变形,变形与位移关系,5,力的可移性和力偶的可移性在材料力学里不再适用,第一部分 拉压内力、应力、变形,习题2,一阶梯轴受外力作用如图所示,A=10cm2,E=200GPa 求 (1)作轴力图 (2)求各段的应力、应变 (3)求各段变形及总变形,第一部分 拉压内力、应力、变形,习题 2,(1)轴力图 (2)应力:,解,第一部分 拉压内力、应力、变形,习题 2,(1)(2)应力:,解,应变:,(3)变形:,第一部分 拉压内力、应力、变形,习题 2.13,解,40,20,N(kN),x,60kN,20kN,A2,A1,200,200,总变形:,第一部分 拉压内力、应力、变形,40kN,注意:轴力
5、图、单位,第二部分 拉压强度设计,材料的力学性能,6,塑性材料拉伸(压)曲线:四个阶段、四个指标 脆性材料压缩(拉)曲线:强度指标 卸载曲线 断口特征,1 已知材料的许用应力,几何尺寸和载荷,校核是否安全? 2 已知材料的许用应力,载荷,求保证安全的截面尺寸。 3 已知材料的,截面尺寸,求许可最大载荷,第二部分 拉压强度设计,系统的强度或承载能力取决于最薄弱的构件。 或者说,只有组成系统的所有构件都安全,整个系统才安全。,设计准则,木桶效应,1. 受力分析; 2. 建立强度准则; 3. 承载能力取决危险构件,解决问题,解题步骤,习题3(作业 2.9),油缸内径D=186mm,活塞杆d1=65m
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- 06 材料力学 讲义 第六 2010 04 05 习题
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