【正文】 玻璃鋼 玻璃纖維與熱固性樹脂粘合而成的復(fù)合材料 力學(xué)性能 玻璃纖維和樹脂的性能 玻璃纖維和樹脂的相對量 材料結(jié)合的方式 纖維單向排列的玻璃鋼沿纖維方向拉伸時的 ? — ?曲線 特點： 直至斷裂前 ? — ? 基本是線彈性的； 由于纖維的方向性，玻璃鋼的力學(xué)性能是各向異性的。試判斷以下結(jié)論哪一個是正確的： （ A） 屈服應(yīng)力提高，彈性模量降低； （ B） 屈服應(yīng)力提高，塑性降低； （ C） 屈服應(yīng)力不變，彈性模量不變； （ D） 屈服應(yīng)力不變，塑性不變。 正確答案是（ ） B B 課堂練習(xí) ： 根據(jù)圖示三種材料拉伸時的應(yīng)力－應(yīng)變曲線，得出如下四種結(jié)論，請判斷哪一個是正確的： （ A） 強度極限 σ ｂ （ 1）＝ σ ｂ （ 2）＞ σ ｂ （ 3）； 彈性模量 E（ 1） ＞ E（ 2） ＞ E（ 3）； 延伸率 δ （ 1）＞ δ （ 2）＞ δ （ 3） ； （ B） 強度極限 σ ｂ （ 2） ＞ σ ｂ （ 1）＞ σ ｂ （ 3）； 彈性模量 E（ 2） ＞ E（ 1） ＞ E（ 3）； 延伸率 δ （ 1）＞ δ （ 2）＞ δ （ 3） ； （ C） 強度極限 σ ｂ （ 3）＝ σ ｂ（ 1）＞ σ ｂ （ 2）； 彈性模量 E（ 3） ＞ E（ 1） ＞ E（ 2）； 延伸率 δ （ 3）＞ δ （ 2）＞ δ （ 1） ； （ D） 強度極限 σ ｂ （ 1）＝ σ ｂ （ 2）＞ σ ｂ （ 3）； 彈性模量 E（ 2） ＞ E（ 1） ＞ E（ 3）； 延伸率 δ （ 2）＞ δ （ 1）＞ δ （ 3）； 正確答案是（ ） B 關(guān)于低碳鋼試樣拉伸至屈服時，有以下結(jié)論，請判斷哪一個是正確的： （ A） 應(yīng)力和塑性變形很快增加，因而認為材料失效； （ B） 應(yīng)力和塑性變形雖然很快增加，但不意味著材料失效； （ C） 應(yīng)力不增加，塑性變形很快增加，因而認為材料失效； （ D） 應(yīng)力不增加，塑性變形很快增加，但不意味著材料失效。 正確答案是（ ） ?C 低碳鋼加載 → 卸載 → 再加載路徑有以下四種，請判斷哪一個是正確的：（ ） （ A） OAB →BC →COAB ； （ B） OAB →BD →DOAB ； （ C） OAB →BAO→ODB ； （ D） OAB →BD →DB 。 正確答案是（ ） A 167。 Ⅱ 、關(guān)于安全 因數(shù) 的考慮 （ 1）極限應(yīng)力的差異； （ 2）構(gòu)件橫截面尺寸的變異； （ 3）荷載的變異； （ 4）計算簡圖與實際結(jié)構(gòu)的差異； （ 5）考慮強度儲備。 試校核拉桿的強度。 0)2()2(22N????AyFqF)m2(2)m2( 2NqFFAy ??)(k N/ )( 2???FAy q C A m FN FCy FCx 求鋼拉桿的應(yīng)力并校核強度。 FCy FCx FAy q C A m FN 例 29 已知： F =16kN， [? ]= 120MPa。 解：巧取分離體如圖 kN82N ?? FF? ? 0AMA C B 4m 6?3=18m F F F F F D E G H I J K L F m m FN F39。 ][N?FA ?kN8N ?Fπ4 Ad ?M Pa1 2 0N108 3?? ?)(π4 2 ??FN F39。兩桿的材料均為 Q235鋼， [? ]=170MPa 。 F 1m A C B （ 1）節(jié)點 A 的受力如圖，其平衡方程為： 拉）(21N FF ?? ? 0xF解： ? ? 0yF030c o sN1N2 ?? ?FF030s i nN1 ?? FF ?壓）( FF ?得 F 1m A C B A F x y FN2 FN1 （ 2）查型鋼表得兩桿的面積 （ 3）由強度條件得兩桿的許可軸力： 6 6 9)mm2 1 7 2()M P a1 7 0(][321N?????F222 mm2 8 6 02)mm1 4 3 0( ???A221 mm2 1 7 22)mm1 0 8 6( ???A桿 AC 桿 AB )mm2 8 6 0()M P a170(][322N?????F桿 AC 桿 AB 6 9][ 1N ?F 8 6][ 2N ?FFF 21N ?FF 7 3 ?(4) 按每根桿的許可軸力求相應(yīng)的許可荷載： ][][ 1N1 ??? FF 073 673 ][][ N12 ??? FF][ ?FF 1m A C B 練習(xí)題：圖示鋼桿，桿橫截面面積 A1=300 mm2, A2=100 mm2. 試作軸力圖并求出最大工作應(yīng)力。試比較下列三種情況下所需石料面積 （ 1）等截面石柱；（ 2）三段等長度的階梯石柱；（ 3）等強度石柱（柱的每個截面的應(yīng)力都等于許用應(yīng)力 [ζ]） 15m F 5m F 5m 5m F ? 補充例題 1 采用等截面石柱 g A lFF N ???AFN??Ag A lF ??? glAF ??? ? ???? ? glFA ?? ?? mmNmN N 15/1025/101 101 0 0 0 33263?????? m?AlV ?1 mm 2 ?? 324m?15m F ? NF采用三段等長度階梯石柱 111 lgAFF N ???22112 lgAlgAFF N ?? ???3322113 lgAlgAlgAFF N ??? ????? ? 11 glFA ?? ??mmNmNN5/1025/10110100033263?????? m?? ? 2112 gl lgAFA ?? ???? mmNmN mmmNN 5/1025/101 ???? ?????? m?? ? 3 22113 gl lgAlgAFA ?? ?? ? ??? mmNmN mmmNmmmNN 5/1025/101 ???? ??????????? ? 13212 lAAAV ??? ? ? mmmm 222 ???? m?5m F 5m 5m ? 1NF m?2NF3NF采用等強度石柱 ? ? ? ?? ? ? ??? ?? xA xFx N? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? dxxgAxAxdAxA ??? ????? ?? ? ? ?dxxgAxdA ?? ?? ?? ? ? ? dxgxAxdA??? ? ?? ? xgAxA ??ex p0?A0： 橋墩頂端截面的面積 ? ??FA ?0 263/101101000mNN??? 21m?? ? ? ??? glAlA ex p0? 26 332 /101 15/1025ex p1 mN mmNm ? ???? m?? ? GFlF N ?? 3gVG ??? ? ? ??? ??? lA GF ? ? ? ? FlAG ?? ??3VgG?? ? ? ?gFlA?? ? 33 326 /1025 101 0 0 mN NmPa ? ????318m 18::24這種設(shè)計使得各截面的正應(yīng)力均達到許用應(yīng)力，使材料得到充分利用。為使斜撐桿重量為最輕，問斜撐桿與梁之間夾角應(yīng)取何值？不考慮 BD桿的穩(wěn)定。 28 應(yīng)力集中的概念 應(yīng)力集中 由于桿件橫截面突然變化而引起的應(yīng)力局部驟然增大的現(xiàn)象。 Dd/2 d/2 r D d r max?nom?max?nom?dr dr Ddorn o mm a xt ??? ?K理論應(yīng)力集中因數(shù) ： 具有小孔的均勻受拉平板 3t ?σK下標 t? 表示是對應(yīng)于正應(yīng)力的理論應(yīng)力集中因數(shù) ?nom —— 截面突變的橫截面上 ?max作用點處的名義應(yīng)力；軸向拉壓時為橫截面上的平均應(yīng)力