拉伸壓縮與剪切ppt課件(已修改)
2025-01-24 21:29 本頁面
【正文】 Chapter2 Axial Tension and Compression Shear 2 167。 軸向拉壓的概念及實例 一、工程實例 3 4 5 三、變形特點 沿軸向伸長或縮短 二、受力特點 外力的合力作用線與桿的軸線重合 6 7 m m F F 一、求內(nèi)力 設(shè)一等直桿在兩端軸向拉力 F 的作用下處于平衡 ,欲求桿件 橫截面 mm 上的內(nèi)力 . 167。 軸向拉壓橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力計算 8 m m F FN （ 1）截開 m m F F （ 2）代替 FN :軸力 FN = F （ 3）平衡 FN m F m , FN , =F 拉為正，壓為負(fù) （ +） （ +） 9 50 10 5 20 + + C A B D E 40kN 55kN 25kN 20kN 例題 2：一等直桿其受力情況如圖所示，作桿的軸力圖 . FN： KN 1 1 10kN 2 2 3 3 4 4 10 50 例 二 作圖示桿件的軸力圖 ? 30 ? 20 ? 35 50kN 60kN 40kN 30kN 1 1 3 3 2 2 20 60 ? ?kN圖NF+ 11 二、軸力圖 用平行于桿軸線的坐標(biāo)表示橫截面的位置 ,用垂直于桿軸線的坐標(biāo)表示橫截面上的軸力數(shù)值 ,從而繪出表示軸力與橫截面位置關(guān)系的圖線 ,稱為軸力圖 . 將正的軸力畫在 x軸上側(cè) ,負(fù)的畫在 x軸下側(cè) . x FN O 12 三、橫截面上的正應(yīng)力 F F a b c d 13 （ 1） 橫向線 ab和 cd仍為直線 ,且仍然垂直于軸線 。 （ 2） ab和 cd分別平行移至 a39。b39。和 c39。d39。 , 且伸長量相等 . F F a b c d a?b? c?d?（ 3）縱向線和橫向線仍然垂直。 14 變形前原為平面的橫截面 ,在變形后仍保持為平面 ,且仍垂直于軸線 . F ? FN 均勻分布 15 式中 , FN 為軸力 ,A 為桿的橫截面面積 ,? 的符號與軸力 FN 的符號相同 . 當(dāng)軸力為正號時（拉伸） ,正應(yīng)力也 為正號 ,稱為拉 應(yīng)力 。 當(dāng)軸力為負(fù)號時（壓縮） ,正應(yīng)力也 為負(fù)號 ,稱為壓 應(yīng)力 . AFN??AdAdAdFF AANAN ??? ???? ???dAdF N?? dAdFN ??16 17 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 a=60mm， P=10KN，試求 AB桿和 BC桿橫截面上的正應(yīng)力。 例 1 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 03018 計算圖示結(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 例 2 FNBC 以 AB桿為研究對像 0?? Am 05189 ????N B CFkNF NB C 10?以 CE為研究對像 FNCD 0?? Em04208830s i n 0 ?????? NB CNC D FFkNF N C D 40?BCN B CBC AF??CDN C DCD AF??19 F k k ? F ?????? c o sc o s ??? AFAFp1. 斜截面上的應(yīng)力 F k k Fα pα 以 p?表示斜截面 kk上的 應(yīng)力，于是有 ??? AFp ??? c o sAA ? FF ??167。 軸向拉壓斜截面上的應(yīng)力 20 沿截面法線方向的正應(yīng)力 ?? 沿截面切線方向的切應(yīng)力 ?? ? 將應(yīng)力 pα分解為兩個分量： 2c o s c o sp??? ? ? ?? ? ?s i n s i n 22p?? ?? ? ?? ? ?pα F k k ? F F k k x n ? pα ?? ?? 21 （ 1） α角 （ 2）正應(yīng)力 拉伸為正 壓縮為負(fù) （ 3）切應(yīng)力 對研究對象任一點取矩 ? pα F k k ? F F k k x n ? pα 順時針為正 逆時針為負(fù) 逆時針時 ? 為正號 順時針時 ? 為負(fù)號 自 x 轉(zhuǎn)向 n ?? ?? 22 （ 1）當(dāng) ? = 0176。 時 ， （ 2）當(dāng) ? = 45176。 時， （ 3）當(dāng) ? = 45176。 時， （ 4）當(dāng) ? = 90176。 時， ??? ? ?? ma x2???? ?? ma x討 論 2???? ??? mi n00 ?? ?? ,2c o s c o sp??? ? ? ?? ? ?s i n s i n 22p?? ?? ? ?? ? ?
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