【正文】 在較大的截面積上相對(duì)要安全。 ? 30 ? 20 ? 35 50kN 60kN 40kN 30kN 1 1 3 3 2 2 20 60 ? ?kN圖NF kN50kN6003N2N1N???FFF+ 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 例 24：圖示結(jié)構(gòu)，試求桿件 AB、 CB的應(yīng)力。 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 167。 的滑移線( ，當(dāng)α=177。 低碳鋼壓縮時(shí) s?的曲線 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 低碳鋼材料軸向壓縮時(shí)的試驗(yàn)現(xiàn)象 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 鑄鐵壓縮時(shí)的 sb和 ? 均比拉伸時(shí)大得多； 不論拉伸和壓縮時(shí)在較低應(yīng)力下其力學(xué)行為也只近似符合胡克定律。 安全因數(shù) 178。 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 解 : 1. 根據(jù)結(jié)點(diǎn) A 的受力圖 (圖 b)，得平衡方程： 030sin 0030cos 0N1N1N2??????FFFFFFyx??FF 21N ?(拉 ) （壓） FF ?第二章 軸向拉伸和壓縮 解得 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 2. 計(jì)算各桿的許可軸力 先由型鋼表查出相應(yīng)等邊角鋼和工字鋼的橫截面面積，再乘以 2得 由強(qiáng)度條件 得各桿的許可軸力： ][N ss ?? AF )mm286 0()MPa170(][)mm217 2()MPa170(][322N321N??????????FF221 mm17222)mm0861( ???A桿 AC的橫截面面積 222 mm86022)mm4301( ???桿 AB的橫截面面積 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 3. 求三角架的許可荷載 先按每根桿的許可軸力求各自相應(yīng)的許可荷載： ][][ 1N1 ??? FF ][][ N22 ???FF 此例題中給出的許用應(yīng)力 [s]=170 MPa是關(guān)于強(qiáng)度的許用應(yīng)力；對(duì)于受壓桿 AB 實(shí)際上還需考慮其穩(wěn)定性，此時(shí)的許用應(yīng)力將小于強(qiáng)度許用應(yīng)力。 (2) 木材拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能 木材的橫紋拉伸強(qiáng)度很低(圖中未示 )，工程中也避免木材橫紋受拉。 179。 (2) 變形儀：將試樣的微小變形放大后加以顯示的儀器。 時(shí)， （ 3）當(dāng) ? = 45176。d39。 kN502Nma xN, ?? FF第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 畫軸力圖步驟 分析外力的個(gè)數(shù)及其作用點(diǎn)； 利用外力的作用點(diǎn)將桿件分段； 截面法求任意兩個(gè)力的作用點(diǎn)之間的軸力； 做軸力圖； 軸力為正的畫在水平軸的上方，表示該段桿件發(fā)生拉伸變形 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 畫軸力圖注意事項(xiàng) 兩個(gè)力的作用點(diǎn)之間軸力為常量； 軸力只隨外力的變化而變化； 與材料變化，截面變化均無關(guān)； 只有沿軸線方向的外力才產(chǎn)生軸力； x軸永遠(yuǎn)與軸線平行，且用外力的作用點(diǎn)將 x軸分段； 每一次求內(nèi)力時(shí)必須嚴(yán)格用截面法； 且在整個(gè)桿件上分二留一； 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 150kN 100kN 50kN FN + 復(fù)習(xí)題： 作圖示桿件的軸力圖，并指出 | FN |max I I II II | FN |max=100kN FN2= 100kN 100kN II II FN2 FN1=50kN I FN1 I 50kN 50kN 100kN 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 5kN 8kN 4kN 1kN O 復(fù)習(xí)題：作圖示桿的軸力圖。 24 拉 (壓 )桿的變形 胡克定律 167。 FN x 2kN 3kN 5kN 1kN + + – 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 例題：試作此桿的軸力圖。 , 且伸長量相等 . 結(jié)論：各纖維的伸長相同，所以它們所受的力也相同 . F F a b c d ?? 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 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 s FN 均勻分布 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 式中， FN 為軸力， A 為桿的橫截面面積， s 的符號(hào)與軸力 FN 的符號(hào)相同 . 當(dāng)軸力為正號(hào)時(shí)（拉伸）， 正應(yīng)力也 為正號(hào)，稱為拉 應(yīng)力 ； 當(dāng)軸力為負(fù)號(hào)時(shí)（壓縮）， 正應(yīng)力也 為負(fù)號(hào)，稱為壓 應(yīng)力 . AFN?s 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 例題 22 試求此正方形磚柱由于荷載引起的橫截面上的最大工作應(yīng)力。 時(shí)， （ 4）當(dāng) ? = 90176。 壓縮試樣 圓截面短柱 (用于測(cè)試金屬材料的力學(xué)性能 ) 3~1?dl正方形截面短柱 (用于測(cè)試非金屬材料的力學(xué)性能 ) 3~1?bl第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 實(shí)驗(yàn)裝置（萬能試驗(yàn)機(jī)） 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 Ⅱ . 低碳鋼試樣的拉伸圖及低碳鋼的力學(xué)性能 拉伸圖 縱坐標(biāo) —— 試樣的抗力 F(通常稱為荷載 ) 橫坐標(biāo) —— 試樣工作段的伸長量 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 低碳鋼試樣在整個(gè)拉伸過程中的四個(gè)階段： (1) 階段 Ⅰ —— 彈性階段 變形完全是彈性的，且 Δl與 F成線性關(guān)系，即此時(shí)材料的 力學(xué)行為符合胡克定律。 強(qiáng)化階段 √ √ √ 局部變形階段 179。木材的順紋