工程力学（第2版）：拉伸、压缩与剪切PPT教学课件.pptx

模块四拉伸、压缩与剪切

学习目标掌握构件拉伸或压缩、剪切基本变形的形式;掌握内力、应力的基本概念,能够熟练运用截面法;掌握构件拉伸、压缩基本变形时横截面的内力、应力分析及其计算方法,能够熟练绘制其内力图;掌握构件拉伸、压缩、剪切、挤压基本变形的强度计算;掌握材料力学性能的测试方法;掌握材料力学性能的基本参数,并熟练掌握常用材料的力学性能。拉伸、压缩与剪切

拉伸、压缩与剪切如图所示的起重设备简化结构中,钢杆AB为直径50mm的圆杆,钢杆BC为50mm×40mm的矩形截面杆,材料的许用应力为100MPa。(1)若外载荷F=200kN,试校核杆AB和杆BC的强度。(2)求杆AB和杆BC不破坏情况下的许用载荷[F]。任务描述：任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算

任务分析在外载荷F的作用下,杆AB受到拉伸而变长,而杆BC受到压缩而变短。这类变形是由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力引起的。此时,需要求解各杆件轴线上作用力、应力的大小,进而判断其承载能力是否满足要求。拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算一、轴向拉伸或压缩变形的概念和实例

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算一、轴向拉伸或压缩变形的概念和实例

拓展视频任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算一、轴向拉伸或压缩变形的概念和实例

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算二、轴向拉伸或压缩时横截面的内力分析1.截面法

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算二、轴向拉伸或压缩时横截面的内力分析2.轴力由于该段杆所有外力的作用线与杆件轴线重合,所以内力的合力FN的作用线也必与杆件轴线重合。这种作用线与轴线重合(垂直于横截面并通过其形心)的内力称为轴力。轴力FN的符号习惯上规定:拉伸时为正,压缩时为负,即正轴力方向背离所作用截面,负轴力方向指向所作用截面。

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算二、轴向拉伸或压缩时横截面的内力分析3.轴力图若沿杆件轴线作用的外力不止两个时,则杆件各部分横截面上的轴力也不尽相同。此时常用轴力图表示轴力随横截面沿轴线位置的变化情况。轴力图是按选定的比例,以平行于轴线的坐标表示横截面位置,以垂直于轴线的坐标表示相应截面的轴力值,从而得到截面位置坐标与相应截面轴力间关系的图线。

如图所示,求杆件各段轴力并绘制轴力图。拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算二、轴向拉伸或压缩时横截面的内力分析

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算二、轴向拉伸或压缩时横截面的内力分析

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算二、轴向拉伸或压缩时横截面的内力分析

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算二、轴向拉伸或压缩时横截面的内力分析

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算1.横截面上的应力三、轴向拉伸或压缩时横截面的应力分析

如图所示的压紧机构,若已知液压缸的推力F=60kN,两连杆的横截面面积A相同,A=1000mm2,α=30°。试求连杆AB和连杆AC横截面上的应力。拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算三、轴向拉伸或压缩时横截面的应力分析

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算三、轴向拉伸或压缩时横截面的应力分析

如图所示的结构中,钢拉杆AB中间段的直径d1=10mm,两端(螺杆)部分的内径d2=8mm,F=9kN。其余被连接物体均视作刚体,试求拉杆各段应力。拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算三、轴向拉伸或压缩时横截面的应力分析

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算三、轴向拉伸或压缩时横截面的应力分析

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算2.斜截面上的应力三、轴向拉伸或压缩时横截面的应力分析

拓展视频任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算

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拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算四、轴向载荷下材料的力学性能

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算四、轴向载荷下材料的力学性能1.低碳钢的拉伸图及力学性能

拉伸、压缩与剪切任务六轴向拉伸或压缩变形时的承载能力计算四、轴向载荷下材料的力学性能