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轴向拉伸和压缩的强度与刚度计算.ppt|ku体育app官网

发布时间:2023-06-07 16:03:20点击量:

应力的概念应力的概念轴向拉压杆横截面上的应力轴向拉压杆横截面上的应力拉压杆的变形拉压杆的变形虎克定律虎克定律材料在拉伸和压缩时的性质材料在拉伸和压缩时的性质第三节第三节第一节第一节第二第二节节第四节第四节第六节第六节第七节第七节引言引言应力集中的概念应力集中的概念第五节第五节拉压杆的强度计算拉压杆的强度计算连接件的强度计算连接件的强度计算返回下一张上一张小结轴力的求解截面法返回下一张上一张小结的方向以使杆件拉伸为正(拉力)的方向以使杆件压缩为负(压力)返回下一张上一张小结在待求内力的截面处,用一假想的平面将构件截为两部分。取其中一部分为脱离体,保留该部分上的外力,并在截面上用内力代替另一部分对该部分的作用。(未知内力假设为正)利用脱离体的平衡方程,即可求出截面上的内力。返回下一张上一张小结返回下一张上一张小结上述说法并非准确!返回下一张上一张小结m—m截面现研究杆件m-m截面上任一点O的应力现研究杆件m-m截面上任一点O的应力返回下一张上一张小结位于截面内的应力称为位于截面内的应力称为““切应力切应力””垂直于截面的应力称为垂直于截面的应力称为““正应力正应力””返回下一张上一张小结10MPa和GPa返回下一张上一张小结11返回下一张上一张小结12(1).实验观察(2).几何关系和物理关系(3).静力学关系(4).举例返回下一张上一张小结13(A为杆件的横截面面积)返回下一张上一张小结14例例11.图示为以小吊车架图示为以小吊车架,,吊车及所吊重物总重为吊车及所吊重物总重为Q=18.4kNQ=18.4kN。

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拉杆。拉杆ABAB的横截面的横截面为圆形,直径为为圆形,直径为d=15mmd=15mm。试求当吊车在图示位置时,。试求当吊车在图示位置时,ABAB杆横截面上的应力。截面上的应力。返回下一张上一张小结15(11))..由平衡方程求由平衡方程求ABAB杆的轴力(22))..求求ABAB杆横截面上的正应为力杆横截面上的正应为力返回下一张上一张小结16((该截面与斜截面的夹角为该截面与斜截面的夹角为aa))返回下一张上一张小结---为正应力为正应力---为剪应力为剪应力拉为正、ττ相对截面内任一点顺时针相对截面内任一点顺时针转动为正、转动为正、αα从杆轴线到截面外法线从杆轴线到截面外法线方向逆时针为正;反之为负方向逆时针为正;反之为负。。正负号正负号规定:规定:返回下一张上一张小结18特殊位置的斜截面上任一点特殊位置的斜截面上任一点横截面上的正应力是过该点的所有各截面上正应力的最大值。与杆轴线成45度的斜截面上剪应力有最大,其指值是横截面上的一半剪应力双生互等定理剪应力双生互等定理通过杆件内某点相互垂直的两个截面上的剪应力,其数值相等,而方向都指向(或背离)该两截面的交线。

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返回下一张上一张小结返回下一张上一张小结19返回下一张上一张小结20塑性金属材料返回下一张上一张小结21返回下一张上一张小结22聚合物返回下一张上一张小结23弹性阶段屈服阶段返回下一张上一张小结颈缩阶段24返回下一张上一张小结25滑移线返回下一张上一张小结260.2条件屈服应力条件屈服应力——塑性应变塑性应变等于等于00。。22%%时的应力值时的应力值返回下一张上一张小结27返回下一张上一张小结强度极限28返回下一张上一张小结29拉拉伸伸压缩压缩返回下一张上一张小结30强度指标强度指标((极限应力极限应力))塑性材料塑性材料脆性材料脆性材料bb塑性指标塑性指标-延伸率第第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算第第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算返回下一张上一张小结压缩拉伸31卸载单向应力状态下材料的力学行为单向应力状态下材料的力学行为第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算返回下一张上一张小结32再加载单向应力状态下材料的力学行为单向应力状态下材料的力学行为第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算返回下一张上一张小结33单向应力状态下材料的力学行为单向应力状态下材料的力学行为第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算返回下一张上一张小结34单向应力状态下材料的力学行为单向应力状态下材料的力学行为第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算返回下一张上一张小结35单向应力状态下材料的力学行为单向应力状态下材料的力学行为第第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算第77章章轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算轴向拉伸与压缩的强度和刚度计算返回下一张上一张小结36返回下一张上一张小结37第七节连接件的强度计算一、剪切及其实用计算二、挤压及其实用计算本节小结返回下一张上一张小结38一、剪切及其实用计算1.工程上的剪切件1)受力特点杆件两侧作用大小相等钢板强度刚度计算公式,方向相反,作用线相距很近的外力。

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2)变形特点两外力作用线间截面发生错动,由矩形变为平行四边形。(见动画:受剪切作用的轴栓)。通过如图3-1所示的钢杆受剪和图3-2所示的联接轴与轮的键的受剪情况,可以看出,工程上的剪切件有以下特点:返回下一张上一张小结39因此剪切定义为相距很近的两个平行平面内,分别作用着大小相等、方向相对(相反)的两个力,当这两个力相互平行错动并保持间距不变地作用在构件上时,构件在这两个平行面间的任一(平行)横截面将只有剪力作用,并产生剪切变形。2.剪应力及剪切实用计算剪切实用计算中,假定受剪面上各点处与剪力Q相平行的剪应力相等,于是受剪面上的剪应力为(3-1)—剪力;—剪切面积—名义剪切应力剪切强度条件可表示为:40对于如图3-3所示的平键,键的尺寸为返回下一张上一张小结41例3-1电瓶车挂钩由插销联接,如图3-4a。插销材料为20直径。挂钩及被联接的板件的厚度分别为牵引力。试校核插销的剪切强度。 mm12 kN15 解:插销受力如图3-4b所示。根据受力情况,插销中段相对于上、下两段,沿m—m和n—n两个面向左错动。所以有两个剪切面,称为双剪切。由平衡 方程容易求出 42插销横截面上的剪应力为 故插销满足剪切强度要求。

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2310 20 1015 例3-2如图3-8所示冲床, kN,冲头 MPa, 冲剪钢板 MPa,设计冲头的最小直径 及钢板厚度最大值。解:(1)按冲头压缩强度计算d 所以 cm 400 max 返回下一张 上一张 小结 43 (2)按钢板剪切强度计算 所以 cm 3-2挤压及其实用计算挤压:联接和被联接件接触面相互压紧的现象, 如图3-5就是铆钉孔被压成长圆孔的情况。 bsbs bs 有效挤压面:挤压面面积在垂直于总挤压力作用线平面上的投影。 挤压时,以 表示挤压面上传递的力,表 示挤压面积钢板强度刚度计算公式,则挤压应力为 (3-3) 返回 下一张 上一张 小结 44 —材料的许用挤压应力,一般对于圆截面: bsdt 如图3-7所示。 hl 返回下一张 上一张 小结 45 例3-3截面为正方形的两木杆的榫接头如图所示。已知木材的顺纹许用挤压 应力 ,顺纹许用剪切应力 MPa10 bsbs ba 1050 10 1040 babs 10 返回下一张 上一张 小结 46 1080 10 10 10 40 mm44 mm351 mm114 返回下一张 上一张 小结 47 本章小结 1.本章着重研究受剪杆件的剪切应力计算,对剪切实用计算作如下 主要假设: 1)假设剪切面上的剪应力均匀分布,方向与剪力 一致,由此得出剪切强度 条件为 2)假设挤压面上的挤压应力均匀分布,方向垂直于挤压面由此得出挤压强度 条件为 注意到,强度条件中的许用应力是在相似条件下进行试验,同样按应力均匀 分布的假设计算出来的。 2.剪切构件的强度计算,与轴向拉压时相同,也是按外力分析,内力分析, 强度计算等几个步骤进行的。 bsbs 返回下一张 上一张 小结 返回 下一张 上一张 小结 返回 下一张 上一张 小结 返回 下一张 上一张 小结 48 返回 下一张 上一张 小结

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