北大材料力學(xué)第一章拉壓(已修改)
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【正文】 2022/5/26 材料力學(xué) 第一章 軸向拉伸與壓縮 2022/5/26 材料力學(xué) 本章主要內(nèi)容 ? 軸向拉壓舉例 ? 截面法與軸力 ? 拉壓桿橫截面上的應(yīng)力 ? 拉壓桿斜截面上的應(yīng)力 ? 軸向拉壓的變形分析 ? 拉伸和壓縮時材料的力學(xué)性能 ? 軸向拉壓的強(qiáng)度計算 2022/5/26 材料力學(xué) 21 軸向拉壓桿舉例 曲柄連桿機(jī)構(gòu) 連桿 ω P 特點： 連桿為直桿 外力大小相等方向相反沿桿軸線 桿的變形為軸向伸長或縮短 等直桿沿軸線受到一對大小相等方向相反的力作用，稱為軸向拉壓。 2022/5/26 材料力學(xué) 22 截面法與軸力 ? 為了分析拉壓桿的強(qiáng)度和變形，首先需要了解桿的內(nèi)力情況 ? 材料力學(xué)中，采用截面法研究桿的內(nèi)力 截面法 將桿件假想地沿某一橫截面切開，去掉一部分，保留另一部分，同時在該截面上用 內(nèi)力 表示去掉部分對保留部分的作用，建立保留部分的 靜力平衡方程 求出內(nèi)力。 2022/5/26 材料力學(xué) P I P P I II P II N SX=0： +NP=0 N=P SX=0： N39。+P=0 N39。=P N39。 x?x?截面法的步驟： 注意： 外力的正負(fù)號取決于坐標(biāo)，與坐標(biāo)軸同向為正， 反之為負(fù)。 2022/5/26 材料力學(xué) 截面法求內(nèi)力舉例： 求桿 AB段和 BC段的內(nèi)力 A B C 2P P P 1 1 2 2 2P N1 N2 020 1 ???? PNX PN 21 ?020 2 ?+??? PPNX PN ?22P P x?2022/5/26 材料力學(xué) 軸力與軸力圖 拉壓桿的內(nèi)力稱為軸力，用 N 表示 軸力沿橫截面的分布圖稱為軸力圖 2022/5/26 材料力學(xué) N |N|max=100kN + 150kN 100kN 50kN NII= 100kN 100kN II II NII I I II II 50kN 100kN NI=50kN I NI I 50kN 2022/5/26 材料力學(xué) 23 應(yīng)力的概念 拉壓桿橫截面上的應(yīng)力 應(yīng)力的概念 為了描寫內(nèi)力的分布規(guī)律，我們將 單位面積的內(nèi)力稱為應(yīng)力 。 在某個截面上， 與該截面垂直的應(yīng)力稱為 正應(yīng)力 。 與該截面平行的應(yīng)力稱為 剪應(yīng)力 。 ?記為：?記為：應(yīng)力的單位： Pa 211 m/NPa ?工程上經(jīng)常采用兆帕（ MPa）作單位 Pamm/NM P a 62 1011 ??2022/5/26 材料力學(xué) 拉壓桿橫截面上的應(yīng)力 桿件在外力作用下不但產(chǎn)生內(nèi)力，還使桿件發(fā)生變形 所以討論橫截面的應(yīng)力時需要知道變形的規(guī)律 我們可以做一個實驗 P P P P 說明桿內(nèi)縱向纖維的伸長量是相同的，或者說橫截面上每一點的伸長量是相同的 2022/5/26 材料力學(xué) P ??N 如果桿的橫截面積為： A AN??根據(jù)前面的實驗，我么可以得出結(jié)論，即橫截面上每一點存在相同的拉力 2022/5/26 材料力學(xué) 5kN |N|max=5kN N 2kN 1kN 1kN + + ?20 ?10 ?30 2kN 4kN 6kN 3kN 1 1 3 3 2 2 做軸力圖并求各個截面應(yīng)力 2022/5/26 材料力學(xué) M P )1030(4102ANM P )1010(4101ANM P )1020(4105AN233333233222233111????????????????????????????20 ?10 ?30 2kN 4kN 6kN 3kN 2022/5/26 材料力學(xué) 例 11 圖示矩形截面（ b ? h）
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