給水軸向拉壓ppt課件(已修改)
2025-05-17 04:23 本頁(yè)面
【正文】 167。 2–1 軸向拉壓的概念及實(shí)例 軸向拉壓的外力特點(diǎn)： 外力的合力作用線與桿的軸線重合 。 一、概念 軸向拉壓的變形特點(diǎn)： 桿的變形主要是軸向伸縮，伴隨橫向 縮擴(kuò)。 軸向拉伸：桿的變形是軸向伸長(zhǎng)，橫向縮短。 軸向壓縮：桿的變形是軸向縮短，橫向變粗。 1 軸向壓縮，對(duì)應(yīng)的力稱為壓力。 軸向拉伸，對(duì)應(yīng)的力稱為拉力。 力學(xué)模型如圖 PPPP2 工程實(shí)例 二、 3 6 一、內(nèi)力 指由外力作用所引起的、物體內(nèi)相鄰部分之間分布內(nèi)力系的合成（附加內(nèi)力）。 167。 2–2 內(nèi)力 截面法 軸力及軸力圖 8 主矢 主矩 x y z N T Qy Qz My Mz ? 內(nèi)力的分量 N ?? 軸力 。 T ?? 扭矩 。 Qy, Qz ?? 剪力 。 My, Mz ?? 彎矩 。 二、截面法 軸力 內(nèi)力的計(jì)算是分析構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等問(wèn)題的基礎(chǔ)。求內(nèi)力的一般方法是截面法。 1. 截面法的基本步驟： ① 截開(kāi) ：在所求內(nèi)力的截面處，假想地用截面將桿件一分為二。 ②代替 ：任取一部分，其棄去部分對(duì)留下部分的作用，用作用 在截開(kāi)面上相應(yīng)的內(nèi)力（力或力偶）代替。 ③平衡 ：對(duì)留下的部分建立平衡方程，根據(jù)其上的已知外力來(lái) 計(jì)算桿在截開(kāi)面上的未知內(nèi)力（此時(shí)截開(kāi)面上的內(nèi)力 對(duì)所留部分而言是外力）。 2. 軸力 ——軸向拉壓桿的內(nèi)力，用 N 表示。 例如： 截面法求 N。 0?? xF 0?? NFF FFN ?A F F 簡(jiǎn)圖 A F F F A FN 截開(kāi)： 代替： 平衡： ① 反映出軸力與截面位置變化關(guān)系，較直觀； ②確定出最大軸力的數(shù)值 及其所在橫截面的位置， 即確定危險(xiǎn)截面位置，為 強(qiáng)度計(jì)算提供依據(jù)。 三、 軸力圖 —— N (x) 的圖象表示。 3. 軸力的正負(fù)規(guī)定 : N 0 N N N0 N N FN x F + 意義 離開(kāi)截面為正，指向截面為負(fù) 拉為正，壓為負(fù) 注意 ： 內(nèi)力符號(hào)規(guī)定與靜力學(xué)不同，是以變形的不同確定正負(fù)， 截面上的未知內(nèi)力皆用正向畫(huà)出 12 解： 0?? X2kN 3kN 4kN 3kN 2kN FN1 [例 1] 求各截面軸力。 壓）(2,02 11 kNFFkN NN ???2kN 3kN FN2 0?? X kNFFkNkNNN 1,032 22 ????2kN 3kN FN3 4kN kNFFkNkNkN NN 30432 33 ?????? ，0?? X13 2kN 3kN 4kN 3kN 2kN FN1 2kN 3kN FN2 3kN N 2kN + – – 1kN 3kN kNF N 33 ??FN3 [習(xí)題 1] 圖示桿的 A、 B、 C、 D點(diǎn)分別作用著大小為 5P、 8P、 4P、 P 的力，方向如圖，試畫(huà)出桿的軸力圖。 解： 求 OA段內(nèi)力 N1：設(shè)置截面如圖 A B C D PA PB PC PD O A B C D PA PB PC PD N1 0?? X 01 ????? DCBA PPPPN 04851 ????? PPPPN PN 21 ?同理，求得 AB、BC、 CD段內(nèi)力分別為： N2= –3P N3= 5P N4= P 軸力圖如右圖 B C D PB PC PD N2 C D PC PD N3 D PD N4 N x 2P 3P 5P P + + – 16 [習(xí)題 2]設(shè)一桿軸線同時(shí)受力 P1,P2,P3的作用，其作用點(diǎn)分別為 A、 C、 B,求桿的軸力。 P1=2kN P1=2kN S1180。=2kN P2=3kN P2 =3kN P3=1kN A A B C C s1 s2 1 2 1 1 P1 =2kN P2 =3kN A C 1 2 P3 =1kN B 2 B S2180。 P3 =1kN A B C 2kN 1kN 軸力圖 17 18 試分析桿的軸力 FFFF??? 12RFF ?N1段： ABFF ??N20N2 ?? FF段： BC要點(diǎn)：逐段分析軸力；設(shè)正法求軸力 （ F1=F， F2=2F） 軸力 (圖 )的簡(jiǎn)便求法： 軸力圖的特點(diǎn)：突變值 = 集中載荷 軸力等于截面一側(cè)所有外力的代數(shù)和，異向?yàn)檎?，同向?yàn)樨?fù)。 5kN 8kN 3kN + – 3kN 5kN 8kN 未知軸力一律假定為拉力 20 已知 F1=10kN； F2=20kN； F3=35kN； F4=25kN。試畫(huà)出圖示桿件的軸力圖。 1 1 ? ? 0xFkN1011 ?? FF N習(xí)題 3 FN1 F1 解： 計(jì)算各段的軸力。 F1 F3 F2 F4 A B C D AB段 kN102022212?????? FFF NBC段 2 2 3 3 FN3 F4 FN2 F1 F2 0122 ??? FFF N? ? 0xF? ? 0xFkN2543 ?? FF NCD段 繪制軸力圖。 ? ?kNNFx102510?????????一、應(yīng)力的概念 167。 2–3 橫截面上的應(yīng)力 問(wèn)題提出： P P P P 1. 內(nèi)力大小不能衡量構(gòu)件強(qiáng)度的大小。 2. 強(qiáng)度：①內(nèi)力在截面分布集度 ? 應(yīng)力； ②材料承受荷載的能力。 1. 定義： 由外力引起的內(nèi)力 集度 。 23 內(nèi)力在截面上的聚集程度，以分布在單位面積上的內(nèi)力來(lái)衡量它，稱為 應(yīng)力 。 單位：帕斯卡（ Pa）， 或 kPa, Mpa, GPa 1Pa=1N/m2, 1Mpa=106Pa 1GPa=103MPa=109Pa 工程構(gòu)件，大多數(shù)情形下，內(nèi)力并非均勻分布，集度的定義不僅準(zhǔn)確而且重要，因?yàn)椤捌茐摹被颉笆А蓖鶑膬?nèi)力集度最大處開(kāi)始。 ?P ?A M ① 平均應(yīng)力： ② 全應(yīng)力（總應(yīng)力）： APpM ΔΔ?APAPpAM ddΔΔlim0Δ???2. 應(yīng)力的表示： ③ 全應(yīng)力分解為： p ? M ? AANNA ddFΔΔFl i m
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