材料力學：第二章 軸向拉伸和壓縮2

1、外力外力內(nèi)力內(nèi)力應力應力強度條件強度條件變形變形剛度條件剛度條件標點標點標點標點dll2.2.應力應力- -應變圖（應變圖（-圖）圖）l 原長原長名義應力名義應力AFNll名義應變名義應變A初始橫截面面積初始橫截面面積 e p彈性階段彈性階段45 s s屈服階段屈服階段 b b強化階段強化階段頸縮階段頸縮階段（局部變形階段）（局部變形階段） stage of local deformation特征：頸縮現(xiàn)象特征：頸縮現(xiàn)象 necking斷口：杯口狀斷口：杯口狀 有磁性有磁性思考原因為何？思考原因為何？頸縮階段頸縮階段3. 3. 特征應力特征應力強度極限強度極限 b b屈服極限屈服極限 s s彈

2、性極限彈性極限 e e比例極限比例極限 p p再加載再加載原比例極限原比例極限現(xiàn)比例極限現(xiàn)比例極限原殘余應變原殘余應變現(xiàn)殘余應變現(xiàn)殘余應變%100 ll %100 AA 錳鋼錳鋼錳鋼錳鋼16錳鋼錳鋼退火球墨鑄鐵退火球墨鑄鐵玻璃鋼玻璃鋼 0.20. 2 聚合物聚合物 s s b b（MPa）（%）100500.45b壓縮壓縮(MPa)0.200.10200400拉伸拉伸400(MPa)3006000.100.05壓縮壓縮拉伸拉伸順紋拉伸順紋拉伸橫紋壓縮橫紋壓縮順紋壓縮順紋壓縮結論與討論結論與討論5根據(jù)卸載定律，一般地一點線應變根據(jù)卸載定律，一般地一點線應變由兩部由兩部分組成：彈性應變分組成：彈性

3、應變和塑性應變和塑性應變 ； e e p p（MPa）（%）100500.45b s s b bsb失效失效由于材料的力學行為而使由于材料的力學行為而使 構件喪失正常功能的現(xiàn)象構件喪失正常功能的現(xiàn)象. 由于由于斷裂斷裂(Rupture)或或屈服屈服(Yield)引起的失效引起的失效4. 強度指標強度指標極限應力極限應力 us 或或 0.2 塑性材料塑性材料u=b 脆性材料脆性材料工作應力是否允許達到極限應力？工作應力是否允許達到極限應力？5.安全因數(shù)安全因數(shù)6. 許用應力許用應力7. 強度條件強度條件maxNmax AF max 最大工作應力最大工作應力nu等截面桿強度條件等截面桿強度條件 A

4、FmaxNmax 強度計算的三類問題強度計算的三類問題 ?maxNmax AF 1. 強度校核強度校核 maxNFA 2. 截面選擇截面選擇 AF maxN 3. 確定許用載荷確定許用載荷 AFmaxNmax30BAC 1 2FkN8021N FFkN3 .6932N FF30FN1FN2AF（2）kN801N FkN3 .692N F AFNMPa1331060010806311N1 AF 1 MPa93. 61010000103 .696322N2 AF 2 30ABC 1 2F30FN1FN2BF解解: FN=F=500kN AFN F=500kN 250 263Ncm167103010

5、500 FA422dDA F=500kN 250 2cm167 A422dDAcm3 .20167425422 ADdcm4 . 223 .20252 dD 例題例題 解出解出 FN1 = 0.732 F FN2 = 0.518 F取結點取結點 A Fx = 0, FN2sin45FN1sin30 = 0 Fy = 0, FN1cos30FN2cos45F = 0FABC4530FN2FN1xy3045AF（2） kN5 .154732. 01609 .706732. 01 AF 222N518. 0AFAF kN1 .97518. 0160314518. 02 AF kN1 .97 FFN1 = 0.732 F FN2 = 0.5