材料力學(xué)第二章軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題-展示頁(yè)
2025-01-27 18:56本頁(yè)面
【正文】 材 料 力 學(xué) 軸力圖 (FN圖 )顯示了各段桿橫截面上的軸力。 F (c) F (f) 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 例題 21 試作此桿的軸力圖。 軸力背離截面 FN=+F 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 用截面法求內(nèi)力的過(guò)程中，在截取分離體前，作用于物體上的外力 (荷載 )不能任意移動(dòng)或用靜力等效的相當(dāng)力系替代 。無(wú)論取橫截面 m－ m的左邊或右邊為分離體均可。 屋架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 材 料 力 學(xué) 桁架的示意圖 受軸向外力作用的等截面直桿 —— 拉桿和壓桿 （未考慮端部連接情況） 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 截面法 、 軸力 及 軸力圖 FN=F （ 1） 假想地 截開(kāi)指定截面； （ 2） 用內(nèi)力 代替另一部分對(duì)所取分離體的作用力； （ 3） 根據(jù)分離體的平衡求出內(nèi)力值 。 軸力與軸力圖 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 工程中有很多構(gòu)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，這種載荷稱為 軸向載荷 。 兩種典型材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能 167。 軸向載荷作用下的變形計(jì)算 167。 軸向載荷作用下桿件橫 截面上的應(yīng)力 167。 材 料 力 學(xué) 武漢生物工程學(xué)院機(jī)電工程系 機(jī)械教研室 材 料 力 學(xué) 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 167。 軸力和軸力圖 167。 簡(jiǎn)單的強(qiáng)度問(wèn)題 167。 兩種典型材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能 167。 結(jié)論與討論 材 料 力 學(xué) 167。在這種受力情況下，桿的主要變形形式是軸向 伸長(zhǎng)或縮短 。 步驟： 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 橫截面 m－ m上 的內(nèi)力 FN其作用線與桿的軸線重合 (垂直于橫截面并通過(guò)其形心 )—— 軸力 。 軸力的正負(fù)按所對(duì)應(yīng)的縱向變形為伸長(zhǎng)或縮短規(guī)定 : 當(dāng)軸力背離截面產(chǎn)生伸長(zhǎng)變形為 正 ；反之， 當(dāng)軸力指向截面產(chǎn)生縮短變形為 負(fù) 。 軸力指向截面 FN=F 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 軸力圖 (FN圖 )—— 顯示橫截面上軸力與橫截面位置的關(guān)系。 等直桿的受力示意圖 (a) 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 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(shè)軸力為拉力，得 FN1=10 kN(拉力 ) 解： 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 為方便取截面 3－ 3右邊為分離體，假設(shè)軸力為拉力。 kN502Nm a xN, ?? FF第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 167。 AFp???m第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 該截面上 M點(diǎn)處 分布內(nèi)力的集度 為 ，其方向一般既不與截面垂直，也不與截面相切，稱為 總應(yīng)力 。 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) Ⅱ. 拉 (壓 )桿橫截面上的應(yīng)力 ?? A AF dN s (1) 與軸力相應(yīng)的只可能是正應(yīng)力 s，與切應(yīng)力無(wú)關(guān)； (2) s在橫截面上的變化規(guī)律橫截面上各點(diǎn)處 s 相等時(shí)可組成通過(guò)橫截面形心的法向分布內(nèi)力的合力 —— 軸力 FN。 2. 設(shè)想橫向線為桿的橫截面與桿的表面的交線。 第二章 軸向載荷作用下桿件的材料力學(xué)問(wèn)題 材 料 力 學(xué) 3. 推論：拉 (壓 )桿受力后任意兩個(gè)橫截面之間縱向線段的伸長(zhǎng) (縮短 )變形是均勻的。 4. 等截面 拉 (壓 )桿橫截面上正應(yīng)力的計(jì)算公式 。 2. 即使是等直桿，在外力作用點(diǎn)附近，橫截面上的應(yīng)力情況復(fù)雜，實(shí)際上也不能應(yīng)用上述公式。已知 F = 50 kN。 最簡(jiǎn)單的強(qiáng)度問(wèn)題 （強(qiáng)度條件 許用應(yīng)力） 以上分析了軸向載荷作用下桿件橫截面上的應(yīng)力，在計(jì)算出拉壓桿橫截面上的正應(yīng)力后，可能有以下幾方面的問(wèn)題： （ 1）在給定載荷和材料的情形下，怎樣判斷結(jié)構(gòu)能否安全可靠的工作？ （ 2）如果材料是未知的，在所得到的應(yīng)力水平下，構(gòu)件選用什么材料，才能
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