1材料力学材料力学2025年1月27日2025年1月27日星期一星期一第二章拉伸、压缩与剪切(1)2第二章拉伸、压缩与剪切第二章拉伸、压缩与剪切本章内容:1轴向拉伸与压缩的概念和实例2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力3直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力4材料在拉伸时的力学性能5材料在压缩时的力学性能36温度和时间对材料力学性能的影响7失效、安全系数和强度计算8轴向拉伸或压缩时的变形9轴向拉伸或压缩时的变形能10拉伸、压缩静不定问题11温度应力和装配应力12应力集中的概念13剪切和挤压的实用计算4§2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例工程问题中,有很多杆件是受拉或受压的。5直杆受拉或受压时的特点:受力特点:PPPP变形特点:这样的杆件称为拉(压)杆。这样的力称为轴向拉力或轴向压力。外力合力的作用线与杆轴线重合;杆件变形主要是沿轴线方向的伸长或缩短。6§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力1.内力求内力的方法:截面法。例子取截面m-m由平衡条件可知:内力的合力作用线沿轴线拉力为正;压力为负。轴力图轴力。轴力的正负号规定:7例1已知:P1=40kN,P2=30kN,P3=20kN。解:0X112233P1P2P3ABCD1-1截面,取右边,受力如图。求:1-1,2-2和3-3截面的轴力,并作杆的轴力图。11P1P2P3BCDN13211PPPN(kN)502-2截面,取右边,受力如图。22P2P3CDN280X112233P1P2P3ABCDN3322PPN(kN)102-2截面,取右边,受力如图。22P2P3CDN23-3截面,取右边,受力如图。33P3D0X33PN(kN)20轴力图xN(kN)501020(kN)501N9例2已知:P=10kN,均布轴向载荷q=30kN/m,杆长l=1m。解:建立坐标如图,求:杆的轴力图。qPAB取x处截面,取左边,受力如图xxPNx0XPqxNxxNx3010轴力图xN(kN)1020102.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'PPPabd'Pa'b'c'cd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。(1)仍为直线;(2)仍互相平行且垂直于轴线;平面假设11PNPabd'Pa'b'c'cd由平面假设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。N正应力公式AdAAAN12正应力公式AN说明此公式对受压的情况也成立;正应力的正负号规定:横截面上的正应力也近似为均匀分布,可有:对变截面杆,xxxx)()()(xAxNx当截面变化...