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1、,第二章 拉伸与压缩,材料力学,2.5 失效、安全系数和强度计算2.6 轴向拉伸或压缩时的变形2.7 轴向拉伸或压缩的应变能,第二章 拉伸、压缩,拉压,拉压,其中:-许用应力,max-危险点的最大工作应力。,保证构件不发生强度破坏并有一定安全余量的条件准则:,2.5 失效、安全系数和强度计算,拉压,设计截面尺寸:,依强度准则可进行三种强度计算:,校核强度:,许可载荷:,拉压,例:杆1为圆截面钢杆,直径d=20 mm,许用应力s=160 MPa,杆2为矩形截面木杆,截面尺寸bh=35 mm55 mm,许用 应力为s=12 MPa,CD梁为刚杆。若载荷P=50 kN,试校核杆件的强度。,拉压,解:
2、静力平衡方程:,杆件1、2的轴力:,杆件1、2的工作应力:,满足强度要求。,拉压,2.6 轴向拉伸或压缩时的变形,设一长度为l、横截面面积为A的等截面直杆,承受轴向载荷后,其长度变为l+l,其中l为杆的伸长量。,实验结果表明:在弹性范围内,杆的伸长量l与杆所承受的轴向载荷成正比。,一、轴向变形,拉压,杆件承受轴向载荷时,除了轴向变形外,在垂直于杆件轴线方向也同时产生变形,称为横向变形。,实验结果表明,若在弹性范围内加载,轴向应变与横向应变之间存在下列关系:,m为材料的另一个弹性常数,称为泊松比(Poissons ratio)。,二、横向变形,1、怎样画小变形放大图?,变形图严格画法,图中弧线;
3、,求各杆的变形量Li,如图;,变形图近似画法,图中弧之切线。,小变形放大图与位移的求法:,拉压,2、写出图中B点位移与两杆变形间的关系,拉压,解:变形图如上图,B点位移至B点,由图知:,例 设横梁ABCD为刚梁,横截面面积为76.36mm的钢索绕过无摩擦的定滑轮。设P=20kN,试求钢索的应力和C点的垂直位移。设钢索的E=177GPa。,解:方法1:小变形放大图法 1)求钢索内力:以ABCD为对象,2)钢索的应力和伸长分别为:,拉压,D,拉压,D,3)变形图如左图,C点的垂直位移为:,拉压,知识点的回顾,¥许用应力,安全系数,强度条件¥弹性模量,泊松比,抗拉(压)刚度¥小变形放大图,谢谢大家,