建筑力学课件7-课件（PPT讲稿）.ppt

第六章轴向拉伸与压缩 轴向拉伸与压缩的概念在工程中以拉伸或压缩为主要变形的杆件, 称为: 拉、压杆若杆件所承受的外力或外力合力作用线与杆轴线重合的变形,称为轴向拉伸或轴向压缩。 轴向拉(压)杆的内力与轴力图 拉压杆的内力唯一内力分量为轴力其作用线垂直于横截面沿杆轴线并通过形心。 0 xF ? ? N F F ?通常规定:轴力使杆件受拉为正,受压为负。 轴力图用平行于轴线的坐标表示横截面的位置,垂直于杆轴线的坐标表示横截面上轴力的数值,以此表示轴力与横截面位置关系的几何图形, 称为轴力图。作轴力图时应注意以下几点: 1、轴力图的位置应和杆件的位置相对应。轴力的大小,按比例画在坐标上,并在图上标出代表点数值。 2、习惯上将正值(拉力)的轴力图画在坐标的正向;负值(压力)的轴力图画在坐标的负向。例题 ( a)所示, 试作杆的轴力图。如何调整外力,使杆上轴力分布得比较合理。解: 1)求 AB 段轴力 1–1截面: N1 5 kN F?2–2截面: N2 5 kN 10 kN 15 kN F ? ?? 3–3截面: N3 30 kN F?(4)按作轴力图的规则,作出轴力图, (5)轴力的合理分布: 如果杆件上的轴力减小,应力也减小,杆件的强度就会提高。该题若将 C截面的外力和 D 截面的外力对调,轴力图如( f)图所示,杆上最大轴力减小了,轴力分布就比较合理。 轴向拉(压)时横截面上的应力一、应力的概念内力在一点处的集度称为应力应力与截面既不垂直也不相切,力学中总是将它分解为垂直于截面和相切于截面的两个分量与截面垂直的应力分量称为正应力?表示; (或法向应力),用与截面相切的应力分量称为剪应力表示。?(或切向应力),用应力的单位是帕斯卡,简称为帕,符号为“ Pa ”。 1kPa=103Pa 、1MPa=106Pa 、1GPa=109Pa 1MPa=10 6N/m 2=10 6N/10 6mm 2=1N/mm 2 横截面上的应力平面假设: 受轴向拉伸的杆件,变形后横截面仍保持为平面,两平面相对的位移了一段距离。轴向拉压等截面直杆,横截面上正应力均匀分布 NFA ??正应力与轴力有相同的正、负号, 即:拉应力为正,压应力为负。,已知横截面面积为 21 400 , A mm ? 2 2 2 3 300 , 200 A mm A mm ? ?试求各横截面上的应力。解: 计算轴力画轴力图利用截面法可求得阶梯杆各段的轴力为 F1=50kN, F2=-30kN, F3=10kN, F4=-20kN 。轴力图。