材力第2章軸向拉壓-展示頁
2025-05-08 12:06本頁面
【正文】 長(zhǎng)變形相同 。 27 (1) 公式中各值單位要統(tǒng)一 aPmN ?2 aMPmmN ?2注意的問題 (2) “FN”代入絕對(duì)值，在結(jié)果后面可以標(biāo)出“拉”、“壓”。 壓縮 ——壓應(yīng)力，為負(fù)值，方向指向所在截面。 縱向線 ——仍為平行的直線，且間距減小。 17 一、應(yīng)力的概念 截面某點(diǎn)處內(nèi)力分布的密集程度 在大多數(shù)情形下，工程構(gòu)件的內(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)力集度最大處開始。 23 軸向拉壓桿的應(yīng)力 問題提出： F F F F 1. 內(nèi)力大小不能全面衡量構(gòu)件強(qiáng)度的大小。 FN P F F F FN 13 [例 1] 圖示桿的 A、 B、 C、 D點(diǎn)分別作用著大小為 5F、 8F、 4F、 F 的力，方向如圖，試畫出桿的軸力圖。 （ 4） 軸力圖的意義 12 (5)注意的問題 ① 在截開面上設(shè)正的內(nèi)力方向。 11 （ 3） 軸力圖：軸力沿軸線變化的圖形 ① 取坐標(biāo)系 ② 選比例尺 ③ 正值的軸力畫在 x 軸的上側(cè) , 負(fù)值的軸力畫在 x 軸 的下側(cè)。 拉伸 —拉力，其軸力為正值。 10 FN + FN （ 2） 軸力的符號(hào)規(guī)定 ：原則 —根據(jù)變形 壓縮 —壓力 ， 其軸力為負(fù)值 。 ②代替 ，用內(nèi)力“ FN” 代替。 平衡 —利用平衡條件，列出平衡方程，求出內(nèi)力的大小。 8 二、內(nèi)力的確定 ——截面法（基本方法） 截開 —欲求哪個(gè)截面的內(nèi)力 ,就假想的將桿從此截面截開 , 桿分為兩部分。 附加內(nèi)力：由外力作用而引起的物體內(nèi)部各粒子之間相互作 用力的改變量（材料力學(xué)中的內(nèi)力）。 F F F F FN1 FN1 FN2 FN2 7 167。 3 4 5 6 受力簡(jiǎn)圖： 二、軸向拉壓的概念： （ 1）受力特點(diǎn)：作用于桿兩端的外力合力作用線與 桿軸線重合。1 2 167。 21 工程實(shí)例和基本概念 一、工程實(shí)例： 活塞桿、廠房的立柱、工程桁架等。 （ 2）變形特點(diǎn)：桿沿軸線方向伸長(zhǎng)或縮短。 22 軸向拉壓桿的內(nèi)力和內(nèi)力圖 一、外力和內(nèi)力的概念 ：物體內(nèi)部各粒子之間的相互作用力。 ：一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的相互作用力 (荷載、支反力 )。 代替 —取其中一部分為研究對(duì)象 ,移去另一部分 ,把移去部分對(duì)留下部分的相互作用力用內(nèi)力代替。 9 三、軸向拉壓桿的內(nèi)力 ——F ——FN (軸力 ) （ 1） 軸力的大小 ：（截面法確定） F F 1—1 F FN ?① 截開 。 ③平衡 ， ∑ X=0, FNF=0, FN=F。 方向指向所在截面 。方向背離所在截面。 + FN x 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)。 ② 采用截面法之前，不能將外力簡(jiǎn)化、平移。 FN1 A B C D FA FB FC FD O A B C D FA FB FC FD 解： 求 OA段內(nèi)力 FN1：設(shè)截面如圖 0?? X 01 ????? DCBAN FFFFF 04851 ????? FFFFF N FF N 21 ?14 同理，求得 AB、BC、 CD段內(nèi)力分別為： FN2= –3F FN3= 5F FN4= F FN2 C D FC FD FN3 D FD FN4 B C D FB FC FD A B C D FA FB FC FD O 15 軸力圖如右圖示 A B C D FA FB FC FD O 16 167。 2. 構(gòu)件的強(qiáng)度由兩個(gè)因素決定： ①內(nèi)力在截面分布集度 ? 應(yīng)力； ②材料承受荷載的能力。 18 中心帶圓孔的平板兩端受拉力時(shí)的 Ansys應(yīng)力模擬圖 19 中心帶圓孔的平板兩端受拉力時(shí)的 Ansys模擬出的 Mises 應(yīng)力等值線的生成結(jié)果 20 懸臂梁最右端受集中力作用時(shí)的 Ansys模擬 x方向正應(yīng)力云圖 21 m m F1 F2 F3 F4 一般受力桿： AFpm ??? ——ΔA上的平均應(yīng)力 F1 F2 △ F △ FN △ FT △ A c （ 1）、定義： 22 （ 2）單位： aPmN ?2——帕斯卡（ 帕 ） ?——“切應(yīng)力”（剪應(yīng)力） (Shearing Stress) ——“正應(yīng)力” (Normal Stress) dAdFFpA ??????? 0lim——C點(diǎn)處的總應(yīng)力 ?aa KPP 110 3 ? aa MPP 110 6 ? aa GPP 110 9 ?千帕 兆帕 吉帕
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