文档介绍：第2章轴向拉伸与压缩
本章内容:
1. 拉压杆的应力与圣维南原理
2. 拉压杆的变形
3. 拉压与剪切应变能
4. 材料拉压的力学性能
5. 许用应力与强度条件
6. 联接部件的强度计算
7. 简单拉压超静定问题
8. 温度应力与装配应力
9. 应力集中的概念
工程问题中,有很多杆件
是受拉或受压的。
轴向拉伸与压缩的概念和实例
F
F
F
F
直杆受拉或受压时的特点:
受力特点:外力合力的作用线与杆轴线重合
变形特点:杆件变形主要是沿轴线方向的伸长或缩短
1、轴力:横截面上的内力
2、截面法求轴力
切: 假想沿m-m横截面将杆切开
留: 留下左半段或右半段
代: 将抛掉部分对留下部分的作
用用内力代替
平: 对留下部分写平衡方程求出
内力即轴力的值
F
F
m
m
F
FN
F
FN
轴力的求解方法:截面法
轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
3、轴力正负号:拉为正、压为负
4、轴力图:描述轴力沿杆件轴线变化情况
的坐标图
轴力: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。是杆
件横截面上唯一的内力分量。
已知:F1=40kN, F2=30kN, F3=20kN。
求:1-1, 2-2和3-3截面的轴力, 并作杆的轴力图。
1
1
2
2
3
3
F1
F2
F3
A
B
C
D
轴力图
x
FN (kN)
50
10
20
已知:F =10kN, 均布轴向载荷q =30kN/m,杆长 l =1m。
作杆的轴力图。
F
FNx
x
轴力图
x
FN (kN)
10
20
q
F
A
B
x
横截面上的正应力
根据轴力还不能确定杆的强度。
为了得到正应力分布规律,先研究杆件变形。
杆的变形
变形后a' b',c' d'
F
a
b
d'
F
a'
b'
c'
c
d
变形前为平面的横截面,变形后仍保持为平面,
而且仍垂直于轴线。
仍为直线;
(2) 仍互相平行且垂直于轴线;
平面假设

F
N
由平面假设
各纵向纤维
变形相同
各纵向纤维
受力相同
正应力在横截面上均匀分布
横截面上分布的平行力系的合力应为轴力N 。
正应力公式