材料力学轴向拉压内力、应力.pptVIP

教学内容： 拉压杆内力、应力 教学要求： 1、理解拉伸与压缩的概念； 2、掌握拉压杆的内力——轴力与轴力图，拉压杆横截面与斜截面上的应力； 重点：拉压杆的轴力及轴力图，拉压杆横截面及斜截面上的应力。 难点：拉压杆斜截面上的应力。 学时安排：2学时 * Mechanic of Materials §2-1轴向拉伸和压缩的概念 §2-2 轴向拉压杆的内力和应力 §2-3 拉压杆斜截面上的应力 Mechanic of Materials 第二讲的目录 第二讲的内容、要求、重难点 Mechanic of Materials Mechanic of Materials 轴向拉伸与压缩实例 Mechanic of Materials 轴向拉伸与压缩实例 斜拉桥 长江第二桥 位于现南京长江大桥下游11km处 全长12.517km。其中：南汊大桥为五跨连续的钢箱梁斜拉桥，主跨为628m．桥全长2938m；北汊大桥为五跨连续的预应力连续梁桥，主跨为3×l65m连续梁桥，桥长2172m。 Mechanic of Materials 轴向拉伸与压缩实例 Mechanic of Materials 轴向拉伸与压缩实例 Mechanic of Materials 轴向拉伸与压缩实例 轴向拉伸与压缩实例 Mechanic of Materials Mechanic of Materials 轴向拉伸与压缩实例 §2-1轴向拉伸和压缩的概念 所谓的轴向拉伸和压缩是指作用于杆件上的外力合力的作用线与杆件的轴线重合时，杆件沿着轴线方向发生的伸长或缩短。 一、基本概念： F 拉杆 F F 压杆 F Mechanic of Materials 1、受力特点：外力或外力合力的作用线与杆轴线重合 2、变形特点：轴向伸长或缩短 二、举例说明： 目录 Mechanic of Materials §2-1轴向拉伸和压缩的概念 一.轴力 轴力的概念 （1）举例 Mechanic of Materials 用截面法将杆件分成左右两部分，利用 轴方向的平衡可得 ： 因F力的作用线与杆件的轴线重合，故，由杆件处于平衡状态可知，内力合力的作用线也必然与杆件的轴线相重合。 结论 F §2-2 轴向拉压杆的内力和应力 F （2）定义：上述内力的合力FN就称为轴力 （其作用线因与杆件的轴线重合而得名）。 2.轴力正负号规定： ②压缩时的轴力为负，即压力为负。 ①规定引起杆件拉伸时的轴力为正，即拉力为正； 正 Mechanic of Materials §2-2 轴向拉压杆的内力和应力 P1 P1 P1 P1 P1 P1 FN 1 1 1 1 FN 正 负 例1 用截面法求出各段轴力 Mechanic of Materials §2-2 轴向拉压杆的内力和应力 切代平 10kN 40kN 55kN FN3 40kN 10kN FN2 10kN FN1 FN4 20kN 20kN R 40kN 55kN 25kN 20kN R 1 1 2 2 3 3 4 4 1、作法： B、选一个坐标系，用其横坐标表示横截面的位置，纵 坐标表示相应截面上的轴力； 2、举例： A、用截面法求出各段轴力的大小； 二.轴力图: C、拉力绘在 轴的上侧，压力绘在 轴的下侧。 Mechanic of Materials §2-2 轴向拉压杆的内力和应力 表征轴力沿轴变化规律的图象。 FN=f(x)是分段函数。 x FN 选一个坐标系，用其横坐标表示横截面的位置，纵坐标表示相应截面上的轴力。 拉力绘在x轴的上侧，压力绘在x轴的下侧。 例2 作法图示构件的轴力图 Mechanic of Materials §2-2 轴向拉压杆的内力和应力 10 50 5 20 （+） （+） （-） （+） 左上右下 思考题 在画轴力图之前，能否使用理论力学中学过的力的平移原理将力平移后再作轴力图？ Mechanic of Materials §2-2 轴向拉压杆的内力和应力 一、横截面应力 1、平面假设 实验：受轴向拉伸的等截面直杆，在外力施加之前，先在表面画上两条互相平行的横向线ab、cd，然后观察该两横向线在杆件受力后的变化