【正文】 兩種型鋼的材料均為 Q235鋼， [s]=170 MPa。 ][max ss ?第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 2. 材料的拉、壓許用應力 塑性材料： ,][][sssnnssss ?? 或脆性材料：許用拉應力 ，許用壓應力bbccbbt ][][ nnssss ??其中， ns—— 對應于屈服極限的安全因數(shù) 其中， nb—— 對應于拉、壓強度的安全因數(shù) 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 常用材料的許用應力約值 (適用于常溫、靜荷載和一般工作條件下的拉桿和壓桿） 材料名稱 牌號 許用應力 /MPa 低碳鋼 低合金鋼 灰口鑄鐵 混凝土 混凝土 紅松（順紋） Q235 16Mn C20 C30 170 230 34－ 54 170 230 160－ 200 7 10 軸向拉伸 軸向壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 3. 強度計算的三種類型 (2) 截面選擇 已知拉 (壓 )桿材料及所受荷載，按強度條件求桿件橫截面面積或尺寸。如認為木材任何方面的力學性能均可由順紋和橫紋兩個相互垂直方向的力學性能確定，則又可以認為木材是 正交各向異性材料 。 － 55176。 Q235鋼： ?≈60% 1 l第二章 軸向拉伸和壓縮 Q235鋼： %30~%20??(通常 ? 5%的材料稱為 塑性材料 ) 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 Ⅲ . 其他金屬材料在拉伸時的力學性能 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 由 s－ ?曲線可見： 第二章 軸向拉伸和壓縮 材料 錳鋼 強鋁 退火球墨鑄鐵 彈性階段 √ √ √ 屈服階段 179。 時 τ? 的絕對值最大 )。 矩形截面試樣： 或 。 胡克定律 拉 (壓 )桿的縱向變形 基本情況下 (等直桿，兩端受軸向力 )： 縱向總變形 Δl = l1l （反映絕對變形量） 縱向線應變 （反映變形程度） ll??? 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 橫向變形 —— 與桿軸垂直方向的變形 dd????在基本情況下 ddd 1??第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 AFll ??引進比例常數(shù) E，且注意到 F = FN，有 EAlFl N???胡克定律 (Hooke’ s law),適用于拉 (壓 )桿。 2. 拉桿內(nèi)不同方位截面上的正應力其最大值出現(xiàn)在什么截面上？絕對值最大的切應力又出現(xiàn)在什么樣的截面上？ 第二章 軸向拉伸和壓縮 FF ?45k k 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 （ 1）當 ? = 0176。 F A B C ? ? 0yF ?NF解： 計算各桿件的軸力。b39。內(nèi)力在截面上各點分布的強弱或密集程度，即內(nèi)力的集度，稱為應力。 等直桿的受力示意圖 第二章 軸向拉伸和壓縮 (a) 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 為求軸力方便，先求出 約束力 FR=10 kN 為方便，取橫截面 1－ 1左邊為分離體，假設軸力為拉力，得 FN1=10 kN(拉力 ) 解： 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 為方便取截面 3－ 3右邊為分離體，假設軸力為拉力。 21 軸向拉伸和壓縮的概念 第二章 軸向拉伸和壓縮 工程中有很多構件，例如屋架中的桿，是等直桿，作用于桿上的外力的合力的作用線與桿的軸線重合。 23 應力 22 內(nèi)力 26 強度條件 及軸力圖 材料力學中所研究的內(nèi)力 —— 物體內(nèi)各質(zhì)點間原來相互作用的力由于物體受外力作用而改變的量。=2ql F=RF F F l 2l l lFq?解： 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 FF =R FF =N1F FF =3Nq F FF =RF x1 N2F FlFxF ? 1N2F FF =RF x1 lFx 1???2NF0201RN2 ????lFxFFFF x2 F F F q 1 1 2 3 3 FF =Rx 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 F F q=F/l l 2l l F 第二章 軸向拉伸和壓縮 FN 圖 F F F + + 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 ? 要判斷某個截面的強度是否足夠，不僅要知道該截面上的內(nèi)力，還必須了解內(nèi)力在截面上的分布規(guī)律。 AFAFpA ddlim0??????第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 總應力 p 法向分量 正應力 s 某一截面上法向分布內(nèi)力在某一點處的集度 切向分量 切應力 t 某一截面上切向分布內(nèi)力在某一點處的集度 應力單位： Pa(1 Pa = 1 N/m2， 1 MPa = 106 Pa)。 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 Ⅱ 段柱橫截面上的正應力 12 ss ?所以，最大工作應力為 smax= s2= MPa (壓應力） 解： Ⅰ 段柱橫截面上的正應力 )()(N10506311N1???????AFs(壓應力 ) ? ?? ? N101506322N2??????AFs(壓應力 ) 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學 Ⅰ 電 子 教 案 50 MPa523541050MPa191204106002333N32322N