文档介绍：材料力学
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拉伸、压缩与剪切
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§ 轴向拉伸与压缩的概念和实例
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作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合,杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。
拉(压)杆的受力简图
F
F
拉伸
F
F
压缩
§ 轴向拉伸与压缩的概念和实例
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受力特点与变形特点:
§ 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
1、截面法求内力
F
F
m
m
F
FN
F
FN
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(1)假想沿m-m横截面将
杆切开
(2)留下左半段或右半段
(3)将弃去部分对留下部分
的作用用内力代替
(4)对留下部分写平衡方程
求出内力即轴力的值
§ 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
2、轴力:截面上的内力
F
F
m
m
F
FN
F
FN
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由于外力的作用线与杆件的轴线重合,内力的作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力。
3、轴力正负号:
拉为正、压为负
4、轴力图:轴力沿杆
件轴线的变化
§ 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
已知F1=10kN;F2=20kN; F3=35kN;F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。
1
1
FN1
F1
解:1、计算各段的轴力。
F1
F3
F2
F4
A
B
C
D
2
2
3
3
FN3
F4
FN2
F1
F2
AB段
BC段
CD段
2、绘制轴力图。
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§ 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
杆件的强度不仅与轴力有关,还与横截面面积有关。必须用应力来比较和判断杆件的强度。
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在拉(压)杆的横截面上,与轴力FN对应的应力是正应力。根据连续性假设,横截面上到处都存在着内力。于是得静力关系: