土木工程实用力学-6 轴向拉伸和压缩.ppt
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1、1,第六章 轴向拉伸与压缩,目 录,2,第六章 轴向拉伸与压缩,6-1 轴 力 和 轴 力 图,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,6-3 拉压杆的变形 胡克定律,6-4 材料拉伸和压缩时的力学性质,6-6 应 力 集 中 的 概 念,目录,目 录,3,6-1 轴力和轴力图,目 录,4,6-1 轴力和轴力图,目 录,5,目 录,6-1 轴力和轴力图,6,6-1 轴力和轴力图,目 录,7,特点:作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合,杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。,杆的受力简图为,6-1 轴力和轴力图,目 录,8,6-1 轴力和轴力图,目 录,9,6-1 轴力和轴力图,1、轴力:横截面上的
2、内力2、截面法求轴力,切:假想沿m-m横截面将杆切开留:留下左半段或右半段代:将抛掉部分对留下部分的作用用内力代替平:对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值,目 录,10,6-1 轴力和轴力图,3、轴力正负号:拉为正、压为负4、轴力图:轴力沿杆件轴线的变化,由于外力的作用线与杆件的轴线重合,内力的作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力。,目 录,11,6-1 轴力和轴力图,已知F1=10kN;F2=20kN;F3=35kN;F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。,解:1、计算各段的轴力。,AB段,BC段,CD段,2、绘制轴力图。,目 录,12,6-1 轴力和轴力图,西工大,目 录,13,6-
3、2 轴向拉伸和压缩时的应力,杆件的强度不仅与轴力有关,还与横截面面积有关。必须用应力来比较和判断杆件的强度。,目 录,14,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,目 录,15,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,目 录,16,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,目 录,17,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,目 录,18,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,该式为横截面上的正应力计算公式。正应力和轴力FN同号。即拉应力为正,压应力为负。,圣文南原理,目 录,19,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,目 录,20,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,图示结构,试求杆件AB、CB的应力。已知 F=20kN;斜杆AB为直径20
4、mm的圆截面杆,水平杆CB为1515的方截面杆。,解:1、计算各杆件的轴力。(设斜杆为1杆,水平杆为2杆)用截面法取节点B为研究对象,45,目 录,21,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,2、计算各杆件的应力。,目 录,22,6-2 轴向拉伸和压缩时的应力,目 录,横截面-是指垂直杆轴线方向的截面;斜截面-是指任意方位的截面。,全应力:,正应力:,切应力:,1)=00时,max2)450时,max=/2,23,6-3 拉压杆的变形 胡克定律,一 纵向变形,二 横向变形,钢材的E约为200GPa,约为0.250.33,E为弹性摸量,EA为抗拉刚度,泊松比,横向应变,目 录,24,6-3 拉压杆的变
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