文档介绍：工程力学第七章

中国石油大学(北京)

截面上的应力及强度条件
轴向拉压的概念及实例
内力、截面法、轴力及轴力图
拉压杆的变形弹性定律
拉压杆的弹性应变能
拉压超静定问题及其处理方法
材料在拉伸和压缩时的力学性能
连接件的剪切与挤压强度计算
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轴向拉压的概念及实例
轴向拉压的外力特点:外力的合力作用线与杆的轴线重合。
一、概念
轴向拉压的变形特点:杆的变形主要是轴向伸缩,
伴随横向缩扩。
轴向拉伸:杆的变形是轴向伸长,横向缩短。
轴向压缩:杆的变形是轴向缩短,横向变粗。
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轴向拉压的概念及实例
轴向压缩,对应的力称为压力。
轴向拉伸,对应的力称为拉力。
力学模型如图
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轴向拉压的概念及实例
工程实例
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轴向拉压的概念及实例
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内力· 截面法· 轴力及轴力图
一、内力
指由外力作用所引起的、物体内相邻部分之间分布内力系的合成(附加内力)。
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内力· 截面法· 轴力及轴力图
二、截面法· 轴力
内力的计算是分析构件强度、刚度、稳定性等问题的基础。求内力的一般方法是截面法。
1. 截面法的(简化)基本步骤:
①截开:在所求内力的截面处,假想地用截面将杆件一分为二。
②代替:任取一部分,其弃去部分对留下部分的作用,用作用
在截开面上相应的内力(力或力偶)代替。
③平衡:对留下的部分建立平衡方程,根据其上的已知外力来
计算杆在截开面上的未知内力(此时截开面上的内力
对所留部分而言是外力)。
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内力· 截面法· 轴力及轴力图
例如: 截面法求
——轴向拉压杆的内力,用FN表示。
A
F
F
简图
A
F
F
F
A
FN
截开:
代替:
平衡:
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内力· 截面法· 轴力及轴力图
①反映出轴力与截面位置变化关系,较直观;
②确定出最大轴力的数值
及其所在横截面的位置,
即确定危险截面位置,为
强度计算提供依据。
三、轴力图—— FN (x) 的图象表示。
3. 轴力的正负规定:
FN 与外法线同向,为正轴力(拉力)
FN与外法线反向,为负轴力(压力)
FN>0
FN
FN
FN<0
FN
FN
FN
F
+
意义
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