材料力學(xué)電子教案-展示頁(yè)
2025-01-07 23:57本頁(yè)面
【正文】 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 對(duì)研究對(duì)象列平衡方程 FN = F 式中： FN 為桿件任一橫截面 mm上的內(nèi)力 .與桿的軸線重合，即垂直于橫截面并通過其形心 ,稱為 軸力 （ 3）平衡 m m F F m m F FN 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 FN m F F m m F FN m F m （ 1）若軸力的指向背離截面， 則規(guī)定為正的 ,稱為 拉力 （ 2）若軸力的指向指向截面， 則規(guī)定為負(fù)的 ,稱為 壓力 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 軸力圖 用平行于桿軸線的坐標(biāo)表示橫截面的位置，用垂直于桿軸線的坐標(biāo)表示橫截面上的軸力數(shù)值，從而繪出表示軸力與橫截面位置關(guān)系的圖線，稱為軸力圖 . 將正的軸力畫在 x軸上側(cè)，負(fù)的畫在 x軸下側(cè) . x FN O 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 例題 21 試作此桿的軸力圖。及軸力圖 材料力學(xué)中所研究的內(nèi)力 —— 物體內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)間原來相互作用的力由于物體受外力作用而改變的量。 22 內(nèi)力 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 。 許用應(yīng)力 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 167。 26 強(qiáng)度條件 胡克定律 167。拉 (壓 )桿內(nèi)的應(yīng)力 167。及軸力圖 167。 22 內(nèi)力 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 第二章 軸向拉伸和壓縮 167。 21 軸向拉伸和壓縮的概念 167。截面法 23 應(yīng)力 24 拉 (壓 )桿的變形 25 材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能 167。 安全因數(shù) 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(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。 屋架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 桁架的示意圖 受軸向外力作用的等截面直桿 —— 拉桿和壓桿 第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 二 、變形特點(diǎn) 沿軸向伸長(zhǎng)或縮短 一、受力特點(diǎn) 外力的合力作用線與桿的軸線重合 三 、計(jì)算簡(jiǎn)圖 F F F F 軸向壓縮 軸向拉伸 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 167。截面法 1. 內(nèi)力 根據(jù)可變形固體的連續(xù)性假設(shè)，內(nèi)力在物體內(nèi)連續(xù)分布。 等直桿的受力示意圖 第二章 軸向拉伸和壓縮 (a) 材 料 力 學(xué) 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(shè)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(xué) Ⅰ 電 子 教 案 為方便取截面 3－ 3右邊為分離體，假設(shè)軸力為拉力。 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。 F F F q FR 1 1 2 2 3 3 F F F FR F39。從直觀上來說，同樣的內(nèi)力分布在較大的截面積上相對(duì)要安全。內(nèi)力在截面上各點(diǎn)分布的強(qiáng)弱或密集程度，即內(nèi)力的集度，稱為應(yīng)力。 23 應(yīng)力 178。 AFp???m第二章 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 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 軸向拉伸和壓縮 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 Ⅱ. 拉 (壓 )桿橫截面上的應(yīng)力 第二章 軸向拉伸和壓縮 F F a b c d 材 料 力 學(xué) Ⅰ 電 子 教 案 變形現(xiàn)象 （ 1） 橫向線 ab和 cd仍為直線，且仍然垂直于軸線 。b39。d39。已知 F = 50 kN。 ? 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。 F A B C ? ? 0yF ?NF解： 計(jì)算各桿件的軸力。 045cos 21 ?? NN FF ? 045sin1 ? F
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