建筑力學-第七章軸向拉伸與壓縮課件

第七章軸向拉伸與壓縮§7-1概述§7-2直桿橫截面上的正應(yīng)力§7-5材料的力學性質(zhì)§7-3容許應(yīng)力強度條件§7-4拉壓桿的變形胡克定律目錄目錄§7-1概述目錄§7-1概述目錄§7-1概述目錄特點：作用在桿件上的外力合力的作用線與桿件軸線重合，桿件變形是沿軸線方向的伸長或縮短。桿的受力簡圖為FF拉伸FF壓縮§7-2截面上的應(yīng)力——橫截面上的應(yīng)力桿件的強度不僅與軸力有關(guān)，還與橫截面面積有關(guān)。必須用應(yīng)力來比較和判斷桿件的強度?！?-3目錄§7-2截面上的應(yīng)力——橫截面上的應(yīng)力目錄§7-2截面上的應(yīng)力——橫截面上的應(yīng)力目錄§7-2截面上的應(yīng)力——橫截面上的應(yīng)力目錄該式為橫截面上的正應(yīng)力σ計算公式。正應(yīng)力σ和軸力FN同號。即拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負。圣文南原理單位：1牛頓/米2.可表示為，

§7-2截面上的應(yīng)力——橫截面上的應(yīng)力目錄例題7-2-1圖示結(jié)構(gòu)，試求桿件AB、CB的應(yīng)力。已知F=20kN；斜桿AB為直徑20mm的圓截面桿，水平桿CB為15×15的方截面桿。FABC解：1、計算各桿件的軸力。（設(shè)斜桿為1桿，水平桿為2桿）用截面法取節(jié)點B為研究對象45°12FBF45°目錄2、計算各桿件的應(yīng)力。FABC45°12FBF45°§7-3容許應(yīng)力和強度條件一容許應(yīng)力工作應(yīng)力

n—安全系數(shù)

—容許應(yīng)力。極限應(yīng)力，當應(yīng)力達到此極限值時，桿件就要發(fā)生破壞。安全系數(shù)大于1二強度條件根據(jù)強度條件，可以解決三類強度計算問題1、強度校核：2、設(shè)計截面：3、確定許可載荷：例題7—3-1

AC為50×50×5的等邊角鋼，AB為10號槽鋼，〔σ〕=120MPa。求F。解：1、計算軸力。（設(shè)斜桿為1桿，水平桿為2桿）用截面法取節(jié)點A為研究對象2、根據(jù)斜桿的強度，求許可載荷AFα查表得斜桿AC的面積為A1=2×4.8cm23、根據(jù)水平桿的強度，求許可載荷AFα查表得水平桿AB的面積為A2=2×12.74cm24、許可載荷§7-4軸向拉伸或壓縮時的變形一縱向變形二橫向變形鋼材的E約為200GPa，μ約為0.25—0.33E為彈性摸量,EA為抗拉剛度泊松比橫向應(yīng)變§2-7目錄§7-5材的力學性質(zhì)力學性質(zhì)：在外力作用下材料在變形和破壞方面所表現(xiàn)出的力學性能一試件和實驗條件常溫、靜載§2-41材料拉伸時的力學性質(zhì)二低碳鋼的拉伸目錄明顯的四個階段1、彈性階段ob比例極限彈性極限2、屈服階段bc（失去抵抗變形的能力）屈服極限3、強化階段ce（恢復(fù)抵抗變形的能力）強度極限4、局部徑縮階段ef兩個塑性指標:斷后伸長率斷面收縮率為塑性材料為脆性材料低碳鋼的為塑性材料目錄三卸載定律及冷作硬化1、彈性范圍內(nèi)卸載、再加載2、過彈性范圍卸載、再加載即材料在卸載過程中應(yīng)力和應(yīng)變是線形關(guān)系，這就是卸載定律。材料的比例極限增高，延伸率降低，稱之為冷作硬化或加工硬化。目錄四其它材料拉伸時的力學性質(zhì)對于沒有明顯屈服階段的塑性材料，用名義屈服極限σp0.2來表示。對于脆性材料（鑄鐵），拉伸時的應(yīng)力應(yīng)變曲線為微彎的曲線，沒有屈服和徑縮現(xiàn)象，試件突然拉斷。斷后伸長率約為0.5%。為典型的脆性材料。

σbt—拉伸強度極限（約為140MPa）。它是衡量脆性材料（鑄鐵）拉伸的唯一強度指標。2材料壓縮時的力學性質(zhì)一試件和實驗條件常溫、靜載§2-5目錄二塑性材料（低碳鋼）的壓縮屈服極限比例極限彈性極限拉伸