基本變形ppt課件(已修改)
2025-01-16 19:51 本頁面
【正文】 第四章 桿件基本變形的 承載能力 穩(wěn)定性 構件保持 原有平衡形式的能力 強度 構件抵抗 破壞的能力 剛度 構件抵抗 變形的能力 承載能力的 有關基本概念 1 承載能力 1999年 1月 4日，重慶市綦江縣彩虹橋發(fā)生垮塌，造成40人死亡 14人受傷；直接經濟損失 631萬元。 2 變形固體 在載荷和溫度等外界因素作用下發(fā)生 變形的固體，簡稱 固體 。 變形固體的基本假設： (2) 各向同性假設； (3) 小變形假設。 注意： 等效力系原則只研究 平衡問題時正確，在固體 力學中研究變形問題時不 不適用。 (1) 均勻連續(xù)假設； 變形固體： lF F ?平衡方程 不考慮變形 外力： 構件受到其它物體所作用的力， 包括載荷和約束反力。 外力的分類： 集中力 ,分布力 ,均布力 ,動載荷 ,靜載荷 內力： 物體內部的相互作用力。 內力特點： 引起變形，傳遞外力，與外力平衡。 截面法 注意正負 F F 內力的符號以截面法線為參照 附加內力 : 由于載荷作用引起的內力，簡稱 內力 一分為二， 去一留一， 平衡求解， 3 外力，內力與應力 應力 內力是合力，連續(xù)分布在截面上 全應力 AFpdd?正應力（法向應力） AFdd N??切應力（剪應力） AFdd Q??222 ?? ??p ??應力單位： MPa = 106 N / m2 = N / mm2 應力的符號也以截面法線為參照 dA dF p?dFQ ? dFN 構件各部分相位置的改變 線位移 點的新舊坐標差 角位移 直線或平面旋轉的角度 線應變 xux dd??表示相對伸長或縮短 90???dx dy 角應變 ?彈性變形 卸載時能夠消失或恢復的變形 位移 塑性變形 卸載時不能消失或恢復的變形 4 位移 , 變形與應變 有大小 , 有方向 , 有正負 兩垂直線段變形后 角度的改變 dx u u+du u+duA F A’ ? 殘余變形 5 單元體的應力與變形 單元體基本受力 單向受力 純剪切受力 單元體基本變形 切應力互等定理 ?? ??單元體 微元 (正六面 )體 ?????????簡單受力下應力應變之間的關系 胡克定律 ? ?? E ? ?? GE （拉壓） 彈性模量 G 切變（剪切彈性）模量 剪切胡克定律 棱邊的伸縮：線應變 棱邊夾角的改變：角應變 6 桿件變形的基本形式 拉伸與壓縮 扭轉 彎曲 剪切 F FT T M M R R F F F 桿件的拉伸與壓縮 1 內力 , 應力與強度 受力特點： 外力的合力與 桿的軸線重合 變形特點： 軸線伸長或縮 短 , 伴隨橫向 變細或變粗 F F F F 實驗表明軸向拉壓時變形 均勻，應力分布也均勻 橫截面 正應力 AF N???00N ?? ?，F(xiàn)拉應力 00N ?? ?，F(xiàn) 壓應力 內力： m m 與桿軸線重合，稱為 軸力 軸力符號規(guī)則： 與截面外法線 方向一致時為正；否則為負。 正的軸力表示拉伸，負的軸力表示壓縮 F F F ?FN = F F FN’ = F ?拉壓應力分布： F ?FN = F 例 41 求圖示等截面直桿的內力 ( kN )和 應力 (面積 A = 400 mm2 ) 20N ??AF 10N ?BF50N ?CF同理 M P a504 0 020N ????? AF AA?M P a2540010N ??? AF BB?M P a1 2 5?C?FN 20 10 50 x （ kN） A B C 20 30 40 20 AFN 20 BFN30 解 : 軸力圖 材料發(fā)生破壞的應力稱為 破壞應力 或 極限應力 ?0 。 ? ?＜ 0強度 條件 ? ???? ?? nAF 0N ≤強度條件的應用： (2) 設
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