第二章拉伸與壓縮-文庫(kù)吧
2025-07-17 13:04 本頁(yè)面
【正文】 剪應(yīng)力 dAdFAF NNA ?DD??D 0lim?dAdFAF A ?DD??D 0lim?AFpA DD??D 0limⅡ 拉 (壓 )桿的強(qiáng)度計(jì)算 /二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 (4) 應(yīng)力的單位 應(yīng)力是一向量，其量綱是 [力 ]/[長(zhǎng)度 ]178。應(yīng)力的國(guó)際單位為牛頓 /米 178。，稱為帕斯卡，簡(jiǎn)稱帕 (Pa). 1 應(yīng)力的概念 1Pa=1N/m2 1MPa=106Pa＝ 1N/mm2 1GPa=109Pa 研究方法： 實(shí)驗(yàn)觀察 作出假設(shè) 理論分析 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 F F a b c d a?b?c?d?cdab //變形前： 變形后： dcbacdab ???? //////Ⅱ 拉 (壓 )桿的強(qiáng)度計(jì)算 /二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 2 拉壓桿橫截面上的應(yīng)力 (1)實(shí)驗(yàn)觀察 (2)作出假設(shè) :橫截面在變形前后均保持為一平面 —— 平面假設(shè) 橫截面上每一點(diǎn)的軸向變形相等。 Ⅱ 拉 (壓 )桿的強(qiáng)度計(jì)算 /二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 2 拉壓桿橫截面上的應(yīng)力 (3)理論分析 橫截面上應(yīng)力為均勻分布，以 ?表示 。 F F FN=F F F ?根據(jù)靜力平衡條件： 即 AFN??AAddFF AN ?? ??? ??Ⅱ 拉 (壓 )桿的強(qiáng)度計(jì)算 /二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 AF N?? 的適用條件 : ① 只適用于軸向 拉伸與壓縮桿件，即桿端處力的合 力作用線與桿件的軸線重合。 ② 只適用于離 桿件受力區(qū)域稍遠(yuǎn)處的橫截面。 (4) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 Ⅱ 拉 (壓 )桿的強(qiáng)度計(jì)算 /二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 Ⅱ 拉 (壓 )桿的強(qiáng)度計(jì)算 /二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 圣維南原理 :力作用于桿端的分布方式的不同，只影響桿 端局部范圍的應(yīng)力分布，影響區(qū)的軸向范圍約離桿端 1~2個(gè) 桿的橫向尺寸。 F F Ⅱ 拉 (壓 )桿的強(qiáng)度計(jì)算 /二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 Ⅱ 拉 (壓 )桿的強(qiáng)度計(jì)算 /二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 F X F σα—— 斜截面上的正應(yīng)力； τα—— 斜截面上的切應(yīng)力 α ???n???? ?? co sp? ??? c o sAF N? ?? 2cos???? s inco s??? ?? s inp? ?? 2s in21??pF 3 拉 (壓 )桿斜截面上的應(yīng)力 ?p??AFN??A?cosA?Ⅱ 拉 (壓 )桿的強(qiáng)度計(jì)算 /二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 討論： 軸向拉壓桿件的最大正應(yīng)力發(fā)生在橫 截面上。 軸向拉壓桿件的最大切應(yīng)力發(fā)生在與桿軸線成 450截面上。 在平行于桿軸線的截面上 ζ 、 η 均為零。 00)1 ?? ?? ?m ax045)2 ?? ?? 21m a x ?090)3 ?? 0090 ?? 0090 ??045??? ??21m i n ??F 045?045?045??045??切應(yīng)力互等定理 二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 /3 拉壓桿斜截面上的應(yīng)力 試計(jì)算圖示桿件 1 2和 33截面上的正 應(yīng)力 .已知橫截面面積 A=2 103mm2 20KN 20KN 40KN 40KN 3 3 2 2 1 1 20kN 40kN M P a1011 ????022 ???M P a2033 ???二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 /例題 圖示支架， AB桿為圓截面桿， d=30mm， BC桿為正方形截面桿，其邊長(zhǎng) a=60mm， P=10KN，試求 AB桿和 BC桿橫截面上的 正應(yīng)力。 FNAB FNBC M P aAFABN A BAB ???M P aAFBCN B CBC ????FF N A B ?030s inN B CN A B FF ??030c o sC d A B F a 030二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 /例題 試求圖示結(jié)構(gòu) AB桿橫截面上的正應(yīng)力。已知 F=30KN， A=400mm2 F D B C A a a a FNAB 02 ???? aFaF ABNFF N A B 2?M P aAF N A B 1 5 0???二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 /例題 計(jì)算圖示結(jié)構(gòu) BC和 CD桿橫截面上的正應(yīng)力值。 已知 CD桿為 φ 28的圓鋼， BC桿為 φ 22的圓鋼。 20kN 18kN D E C 30 O B A 4m 4m 1m FNBC 以 AB桿為研究對(duì)像 0??Am 05189 ????N A BFkNF N B C 10?以 CDE為研究對(duì)像 FNCD 0?? Em04208830s in 0 ?????? N B CNCD FFkNF NCD 40?BCN B CBC AF??CDNCDCD AF??二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 /例題 實(shí)驗(yàn)： 設(shè)一懸掛在墻上的彈簧秤，施加初拉力將其鉤在不變形的凸緣上。 若在彈簧的下端施加砝碼，當(dāng)所加砝碼小于初拉力時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)將保持不變；當(dāng)所加砝碼大于初拉力時(shí)，則下端的鉤子與凸緣脫開，彈簧秤的讀數(shù)將等于所加砝碼的重量。 實(shí)際上，在所加砝碼小于初拉力時(shí)，鉤子與凸緣間的作用力將隨所加砝碼的重量而變化。凸緣對(duì)鉤子的反作用力與砝碼重量之和，即等于彈簧秤所受的初拉力。 在一剛性板的孔中裝置一螺栓 ,旋緊螺栓使其產(chǎn)生預(yù)拉力 F0,然后 ,在下面的螺母上施加外力 ,且不考慮加力用的槽鋼的變形 .試分析加力過程中螺栓內(nèi)力的變化 . F F 二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 /例題 長(zhǎng)為 b、內(nèi)徑 d=200mm、壁厚 δ =5mm的薄壁圓環(huán)，承受 p=2MPa的內(nèi)壓力作用，如圖 a所示。試求圓環(huán)徑向截面上的拉應(yīng)力。 b PPdd二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 /例題 ??? s i n)2(0? ?? ddpbF R22pb dFF RN ??AFN?? M P aPammPa 401040)105(2))(102( 636 ???????b PPddNFNFym ndRF ?d?nm??? dpb ?? 0 s in2 pbd?dd 22 pdbpbd ??二 拉壓桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力 /例題 第二章 拉伸與壓縮 /Ⅱ 拉 (
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