材料力學(xué)：第二章 軸向拉伸和壓縮2

1、外力外力內(nèi)力內(nèi)力應(yīng)力應(yīng)力強度條件強度條件變形變形剛度條件剛度條件標(biāo)點標(biāo)點標(biāo)點標(biāo)點dll2.2.應(yīng)力應(yīng)力- -應(yīng)變圖（應(yīng)變圖（-圖）圖）l 原長原長名義應(yīng)力名義應(yīng)力AFNll名義應(yīng)變名義應(yīng)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(yīng)力特征應(yīng)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(yīng)變原殘余應(yīng)變現(xiàn)殘余應(yīng)變現(xiàn)殘余應(yīng)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(jié)論與討論結(jié)論與討論5根據(jù)卸載定律，一般地一點線應(yīng)變根據(jù)卸載定律，一般地一點線應(yīng)變由兩部由兩部分組成：彈性應(yīng)變分組成：彈性

3、應(yīng)變和塑性應(yīng)變和塑性應(yīng)變 ； e e p p（MPa）（%）100500.45b s s b bsb失效失效由于材料的力學(xué)行為而使由于材料的力學(xué)行為而使 構(gòu)件喪失正常功能的現(xiàn)象構(gòu)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(biāo)強度指標(biāo)極限應(yīng)力極限應(yīng)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(yīng)力是否允許達(dá)到極限應(yīng)力？工作應(yīng)力是否允許達(dá)到極限應(yīng)力？5.安全因數(shù)安全因數(shù)6. 許用應(yīng)力許用應(yīng)力7. 強度條件強度條件maxNmax AF max 最大工作應(yīng)力最大工作應(yīng)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(jié)點取結(jié)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