轴向拉伸(和压缩).ppt

第二章轴向拉伸(和压缩)
§2-1轴向拉伸和压缩的概念
§2-2内力·截面法·轴力及轴力图
§2-3应力·拉(压)杆内的应力
§2-5拉(压)杆的应变能
§2-8应力集中的概念
§2-4拉(压)杆内的变形·胡克定律
§2-6材料在拉伸和压缩时的力学性能
§2-7强度条件· 安全系数· 许用应力
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§2-1轴向拉伸和压缩的概念
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§2-1 轴向拉伸和压缩的概念
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工程中有很多构件,例如,钢木组合架中的钢拉杆(图2-1)和做材料试验用的万能试验机的立柱等,除连接部分外都是等直杆,作用于杆上的外力(或外力合力)的作用线与杆轴线重合。等直杆在这种受力情况下,其主要变形是纵向伸长或缩短。这种变形形式就是轴向拉伸或压缩。这类构件称为拉(压)杆。
§2-1 轴向拉伸和压缩的概念
1. 概念
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§2-1 轴向拉伸和压缩的概念
实际拉(压)杆的端部可以有各种连接方式。如果不考虑其端部的具体连接情况,则其计算简图即如图2-2a,b所示。计算简图从几何上讲是等直杆:其受力情况是杆在两端各受一集中力F作用,两个F力大小相等,指向相反,且作用线与杆轴线重合
2. 轴向拉压的外力特点
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§2-1 轴向拉伸和压缩的概念
轴向拉压的变形特点:杆的变形主要是轴向伸缩。
轴向拉伸:轴向伸长,横向缩短。
轴向压缩:轴向缩短,横向变粗。
3. 轴向拉压的变形特点
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§2-2内力·截面法·轴力及轴力图

物体在受到外力作用而变形时,其内部各质点间的相对位置将有变化。与此同时,各质点间相互作用的力也发生了改变。相互作用力由于物体受到外力作用而引起的改变量,就是材料力学中所研究的内力。
换句话说,,实际上是一个连续分布的内力系,而将分布内力系的合成(力或力偶),简称为内力。
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§2-2内力·截面法·轴力及轴力图

也就是说,内力指由外力作用所引起的、物体内部相邻部分之间分布内力系的合成(即:附加内力)
F
F+F'
F
原有内力
F'
附加内力
材料力学中的内力
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§2-2内力·截面法·轴力及轴力图
、轴力
截面法:研究杆件的内力时,必须用一平面将构件假想地截开成为两段,使内力暴露出来,然后研究其中一段的平衡,求得内力的大小和方向。
设一等直竿在两端轴向拉力F的作用下处于平衡,欲求杆件横截面m-m上的内力(图2-3),研究此类问题可用截面法。
F
F
m
m
图2-3
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§2-2内力·截面法·轴力及轴力图
、轴力
(1)截开:在求内力的截面m-m 处,假想地将杆截为两部分;
F
F
m
m
截面法是求构件内力的基本方法,一般可分为三个步骤为:截开、代替和平衡。(常称:“截”、“弃”、“代”、“平”)
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