工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 5轴向拉（压）5.ppt

A B 解 1.列变形协调条件 2.求温度应力 3.若材料的E=200GPa， ? =12.5×10-6 ?C-1，当温度升高 ΔT =30?C，求杆件内的温差应力 四、温度应力 △ 温度应力—因温度变化而引起的应力。 例5-10 图示两端固定端约束的杆件AB，材料的弹性模量为E，线膨胀系数为?，试求温度升高ΔT?C 时，杆件内的温度应力。 得 FN=EA?ΔT ? =12.5×10-6×200×103×30 =75 MPa 可见温度应力的影响是不容忽视的。工程上常采取必要措施消除温度应力。如供热管道伸缩节，铁轨预留接缝，桥梁采用活动铰支座等，都是这方面的工程实例。 课后作业：《工程力学练习册》练习二十 　本课节小结 △ 一、应力集中的概念 应力集中—截面形状尺寸突变引起局部应力骤增的现象。二、静不定问题及解法 静不定—末知力个数多于独立平衡方程个数。 静不定问题求解 除列静力学平衡方程外，还需列出含有末知力的补充方程。补充方程可根据变形协调条件来建立。 三、装配应力 装配应力—由于加工误差而强行装配引起的应力。 四、温度应力 温度应力—因温度变化而引起的应力。 工程上常采取预留伸缩节，预留伸缩缝，等措施消除温度应力， * 第五章 轴向拉伸与压缩 ◆ 课题5–1 材力概念，轴向拉（压）杆的内力 ◆ 课题5–2 拉（压）的应力和强度计算 ◆ 课题5–3 拉（压）杆的变形 ◆ 课题5–4 材料的力学性能 ◆ 课题5–5 拉（压）静不定问题的解法 一、材料力学的基本概念 课题5–1 材力概念，轴向拉（压）杆的内力 二、基本假设 2.经济性 1.构件的承载能力 强度 刚度 稳定性 3.材料力学的任务 2.经济性—经济节约，降低生产成本 3.材料力学的任务—在满足构件既安全又经济的前提下，为构件选择合适的材料，设计合理的截面形状和尺寸，提供必要的理论基础和实用的计算方法。 1.均匀连续性假设 　 　2.各向同性假设 —构件抵抗破坏的能力 刚度—构件抵抗变形的能力 —压杆维持直线平衡状态的能力 1.均匀连续性假设 假定变形体内部毫无空隙地充满物质，且各点处的力学性能都是相同的。　 　2.各向同性假设 假定变形体材料内部各个方向的力学性能是相同的。 △ 3. 弹性小变形假设 三、杆件变形的基本形式 弹性变形 塑性变形 材料力学主要研究微小的弹性变形问题,称为弹性小变形。在研究构件内力和计算变形时均略去不计，而按构件的原始尺寸进行分析计算。 (a)轴向拉伸和压缩 (b)剪切 (c)扭转 (d)弯曲 弹性变形—卸载后能够完全消失的变形。 塑性变形 —卸载后不能消失的变形。 △ 四、轴向拉（压）的工程实例与力学模型 1.工程实例 由静力分析可知：杆AB是二力杆件，外力沿杆件轴线，受到拉伸；杆BC也是二力杆件，外力沿杆件轴线，受到压缩。 1.工程实例 图示的支架中，杆AB、BC铰接于B点，在B铰处悬吊重G的物体。 △ 2.力学模型 杆件轴向拉伸（压缩）的受力与变形特点： 若将实际轴向拉伸（或压缩）的杆件简化，用杆的轮廓线代替实际的杆件，得到如图所示的力学模型。 围绕轴向拉（压）杆的力学模型，进行杆件拉伸（压缩）的内力分析和变形、强度计算。 外力（或合外力）沿杆件轴线作用； 杆件纵向伸长（或缩短），横向缩短（或伸长）。 △ 五、轴向拉（压）的内力—轴力和轴力图 图示为一拉杆的力学模型，为了确定其横截面m-m的内力，可以假想地用截面m-m把杆件截开，分为左、右二段