構(gòu)件受力變形及其應(yīng)力分析-展示頁
2025-01-27 19:07本頁面
【正文】 件的形狀和尺寸也不能完全恢復(fù)原狀 。 隨外力去除而消失的變形稱為彈性變形 。在外力的作用下 ， 其尺寸及形狀總會有不同程度的改變 ， 這種改變一般稱為變形 。本章主要討論零件的變形及強度計算問題。為了保證機器安全可靠地工作，要求每一個零件在外力作用下，應(yīng)具有足夠抵抗變形的能力（剛度）、抵抗破壞的能力（強度）和維持原有形態(tài)平衡的能力（穩(wěn)定性）。1 基本概念 軸向拉伸和壓縮 剪切和擠壓 第 10章 構(gòu)件受力變形及其應(yīng)力分析 扭 轉(zhuǎn) 梁的對稱彎曲 組合變形時的強度計算 2 基本概念 機械零件受力后，都會發(fā)生一定程度的變形。零件變形過大時，會喪失工作精度、引起噪聲、降低使用壽命，甚至發(fā)生破壞。強度、剛度和穩(wěn)定性決定了零件的承載能力，它們是材料力學(xué)研究的主要內(nèi)容。 3 強度 、 剛度與穩(wěn)定性的概念 工程結(jié)構(gòu)或機械的每一構(gòu)件均承受一定的外力 。 變形可分為彈性變形和塑性變形 。 實驗證明 ， 當(dāng)外力不超過某一限度時出現(xiàn)彈性變形 。 外力去除后無法恢復(fù)的變形稱為塑性變形 。為保證機械或工程構(gòu)件的正常工作，構(gòu)件應(yīng)滿足強度、剛度和穩(wěn)定性的要求。 5 構(gòu)件受力和變形的種類 工程結(jié)構(gòu)或機械工作時 ， 其各部分均受到力的作用， 并將其互相傳遞 。 按照載荷作用的特征 。 經(jīng)由極小的面積 （ 與構(gòu)件本身相比 ） 傳遞給構(gòu)件的力 ， 稱為集中載荷 。 連線作用于構(gòu)件某段長度或面積上的外力稱為分布載荷 。 反之 ， 則稱為不均勻分布載荷 。靜載荷的大小不隨時間變化或很少變化 。 6 在機械構(gòu)件中，要求和允許的變形，一般屬于彈性變形。實際構(gòu)件的變形經(jīng)常是由兩種或兩種以上基本變形組合的情況，稱為組合變形。 如起重機鋼索受拉 ， 千斤頂?shù)穆輻U受壓 。 軸向拉伸和壓縮時的內(nèi)力與應(yīng)力 F F 拉伸 F F 壓縮 8 F F 軸力：橫截面上的內(nèi)力 m m F N 截面法求軸力 假想沿 mm橫截面將桿切開，留下左半段或右半段，將拋掉部分對留下部分的作用用內(nèi)力代替。應(yīng)進一步討論橫截面上的應(yīng)力。 根據(jù)實驗 ， 若外力與桿件軸線相重合 ， 則受拉 、壓桿件橫截面上的應(yīng)力均勻分布 ， 其作用線重直于橫截面 。當(dāng)桿件受拉伸時， s稱為拉應(yīng)力，規(guī)定取 “ +”號。 10 根據(jù)實驗，材料在彈性限度內(nèi)則應(yīng)力 ? 與應(yīng)變ε 成正比，即胡克定律： ? =Eε 式中， E為比例常數(shù)，稱為材料的彈性模量，單位為 GPa， lGPa=109Pa。在彈性限度內(nèi)，橫向應(yīng)變 ε39。│=μ μ 稱為泊松比，它是一個無量綱的量。 材料的力學(xué)性能是指在外力的作用下 ， 材料在變形和破壞方面表現(xiàn)出的特性 。 本節(jié)討論材料在常溫靜載下的力學(xué)性能 ?。 ??oabcef明顯的四個階段 彈性階段 ob —P? 比例極限 ?? E?—e? 彈性極限 ??? ta n??E?屈服階段 bc（失去抵抗變形的能力） —s? 屈服極限 強化階段 ce（恢復(fù)抵抗變形的能力） 強度極限 —b?局部徑縮階段 ef P?e?s?b?13 延伸率和斷面收縮率 %1 00001 ???lll?斷后伸長率 斷面收縮率 %100010 ???AAA?%5?? 為塑性材料 %5?? 為脆性材料 低碳鋼的 %3020 —?? %60?? 為塑性材料 014 卸載定律和冷作硬化 （ 1）彈性范圍內(nèi)卸載、再加載 ??o
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