截面法截面法.ppt

模块一:拉伸与压缩【目的与要求】1、了解材料力学的基本任务。2、初步建立构建的强度、刚度、稳定性的概念。3、了解构件变形的四种基本形式。4、了解构件轴向拉伸(或压缩)时的受力特点和变形特点。5、建立杆件拉伸(或压缩)时的内力的概念,学会用截面法求内力。一、任务描述在工程实际中,构件受到轴向拉伸或压缩地实例很多。如图2-1-1a所示的悬臂式吊车中,AB和BC两杆就是受到轴向拉伸和压缩的构件。AB和BC两杆铰接于B点。α=30°,在B铰接点悬吊一重G=20kN的物体,试分析计算,在外力作用下AB和BC两杆件截面上的内力。(不计杆的自重)二、任务分析:在前面静力学中讨论构件的受力情况时,把构件看成是不变形的刚体,实际上刚体在自然界中是没有的。任何物体受力后,其几何形状和尺寸都会产生一定程度的改变。如图2-1-1所示受到轴向拉伸和轴向压缩的杆件AB和BC,当杆AB受到外力(包括载荷和约束反力)拉伸作用而产生伸长变形时,其内部材料的分子之间,因相对位置改变而产生相互作用力来抵抗这种伸长变形,这种相互作用力将随外力增大而加大,但有一定限度,如果超过了这个限度时杆件就会发生过大变形或被拉断。也就是说,构件的承载能力与材料内部相互作用的力的大小及其在构件内的分布方式密切相关。因此,为保证构件在外力作用下能安全工作,兢必须首先研究构件的内力。三、知识链接::研究构件在外力作用下的变形、受力和破坏的规律,在保证构件能正常、安全工作的前提下最经济地使用材料,为构件选用合理的材料,确定合理的截面形状和尺寸。,要求每个构件均具有足够的承受载荷的能力,简称承载能力。承载能力的大小主要由三方面来衡量:强度、刚度和稳定性。——构件承受载荷作用后不发生破坏(即不发生断裂或塑性变形)时构件应具有的足够的强度。强度——构件抵抗破坏的能力。*——指构件受载荷作用后不发生过大变形时,构件应具有的足够的刚度。刚度——构件抵抗变形的能力。——构件受外力作用时能在原有的几何形状下保持平衡状态的能力。稳定性要求——指构件具有足够的稳定性,以保证在规定的使用条件下不丧失稳定性而破坏。、杆件变形的基本形式7、轴向拉伸或压缩的概念杆件受到沿轴线方向的拉力或压力作用,杆件变形是沿轴向的伸长或缩短。