11拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切材材料料力力学学第二章拉伸、压缩与剪切(2)2015年3月11日Wednesday2拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切§2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例§2.2轴向拉压时横截面上的内力和应力上节课内容回顾上节课内容回顾�受力特点�变形特点�正应力公式AFN=σ�内力—轴力FN(平面假设))()()(NxAxFx=σ23拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切§2.3轴向拉压时斜截面上的应力pασατααα�α角斜截面上的正应力和切应力ασσα2cos=αστα2sin2=�最大正应力和最大切应力?σσ=max2maxστ=4拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切kkFFα�斜截面k-k上的应力�应力仍为均匀分布�内力仍为FFF=α�斜截面面积:ααcos/AA=�斜截面上的全应力:αααAFp=pασαταααcosAF=ασcos=α�斜截面上的正应力和切应力ασααcosp=ασ2cos=ατααsinp=αασcossin=ασ2sin2=35拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切pασατααα�α角斜截面上的正应力和切应力ασσα2cos=αστα2sin2=�正负号规定�α的正负号:�τα的正负号:从横截面的法线到斜截面的法线,逆时针为正,顺时针为负。�σα的正负号:拉应力为正,压应力为负。绕所保留的截面,顺时针为正,逆时针为负。6拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切2/maxστ=pασατααα�α角斜截面上的正应力和切应力ασσα2cos=αστα2sin2=�讨论�α=0°时(横截面):maxαασσ=0=ατ�α=45°(斜截面):,2σσα=maxααττ=,σ=2σ=�α=90°(纵向截面):,0=ασ0=ατ�结论:σmax发生在横截面上,τmax发生在α=45°斜截面上,σσ=max47拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切§2.4材料在拉伸时的力学性能材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性称材料的力学性能,也称机械性质。�试件和试验设备�试件l⎯⎯标距d⎯⎯直径�研究目的——确定材料的一些重要性能指标,作为计算强度、刚度和选材的依据。�测定方法——实验,称为常温静载试验。8拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切�试件和试验设备�试件l⎯⎯标距d⎯⎯直径l=10d⎯⎯长试件;l=5d⎯⎯短试件。�试验设备液压式试验机电子拉力试验机59拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切一、低碳钢拉伸时的力学性能工程上常用的材料品种很多,材力中主要讨论塑性材料脆性材料�拉伸图⎯⎯典型代表:低碳钢金属材料。⎯⎯典型代表:铸铁10拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切�拉伸图�σ-ε曲线611拉伸、压缩与剪切...