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文檔簡介

第八章拉伸與壓縮山西農業大學工學院第8章拉伸和壓縮§8-1橫截面上的應力§8-2拉壓桿的強度計算§8-3斜截面上的應力§8-4拉(壓)桿的變形與位移§8-5拉(壓)桿內的應變能§8-6低碳鋼和鑄鐵受拉伸和壓縮時的力學性能§8-7簡單的拉、壓超靜定問題§8-8拉(壓)桿接頭的計算工程中有很多構件,例如屋架中的桿,是等直桿,作用于桿上的外力的合力的作用線與桿的軸線重合。在這種受力情況下,桿的主要變形形式是軸向伸長或縮短。§8-1橫截面上的應力在第7章中已討論過軸向拉伸、壓縮桿件橫截面上的內力——軸力

。顯然,它是橫截面上法向分布內力的合力。要判斷一根拉壓桿是否會因強度不足而破壞,僅確定軸力是不夠的,還必須聯系桿件橫截面的幾何尺寸、分布內力的變化規律,找出分布內力在各點處的集度——應力。桿件橫截面上一點處法向分布內力的集度稱為正應力,以符號s

表示。定義:法向分布內力的集度—

m-m截面C點處的正應力s

為:(7-1)DA:C點處所取的很小的面積;DFN:面積上分布內力的合力。

是矢量,因而正應力也是矢量,其方向垂直于它所在的截面。上式為正應力大小的計算式。正應力的量綱為。在國際單位制中,應力的單位為帕斯卡(Pascal),其中文代號是帕,國際代號是Pa。由于應力在截面上的變化規律還不知道,所以無法求出。解決此問題的常用方法是,以桿件在受力變形后表面上的變形情況為根據,由表及里地作出內部變形情況的幾何假設,再根據分布內力與變形間的物性關系,得到應力在截面上的變化規律,然后再通過靜力學中求合力的概念得到以內力表示應力的公式。在桿受軸向拉伸時,兩橫向周線雖然相對平移,但每一條周線仍位于一個平面內。平面廉假設篇:原越為平錯面的雖橫截示面,在桿語變形辜后仍綿為平淺面,分且仍社與桿已的軸煙線垂請直。這意落味著腸桿件雄受軸拿向拉挺伸時盛兩橫奏截面詢之間霜的所動有縱卡向線也段其亮絕對傷伸長籮相同鏡,伸炒長變普形的瀉程度沖也相絲式等。在工乞程上撓常假盜設材嫂料是閃均勻肅的,濾連續愁的,而且橡是各偉向同層性的匆。于濟是根否據拉衛桿的設變形榴情況臺,可凈以推雖斷,匠橫截鎮面上顛各點顧處的棚正應綠力處坐處相焦等。弊按靜常力學赤求合繞力的彎概念嘴可知晃:(7-2)對于紋軸向斗壓縮帝的桿喝件,們如果秒它具蒼有足千夠的來抵抗止彎曲枯的剛略度,怪上式姐同樣鵝適用東。對應抵于伸征長變框形的拉應徐力為蛙正,對肅應于任縮短猶變形獻的壓應畢力為疤負。式中,

為軸力,A

為橫截面面積。外力練作用親于桿番端的哪方式偽不同讓(例偷如,勤外力級作用賞在桿呢件端調面的姻局部遣或者數整個啄端面宴),家在一啄般情粒況下印只會踐影響警外力跳作用清處附鏡近橫電截面可上的夠應力蹄分布倦情況傅,而移影響膚范圍戰不大黎于桿令的橫浪向尺昂寸。注意嶄上式寄只在游桿上春離外吸力作慕用點肌稍遠哈的部段分才乓正確困,而坑在外科力作計用點欄附近溪的應墨力情蘇況比遺較復礦雜。圣維酬南原折理:(7-3)此最劫大軸井力所誓在橫湯截面元稱為糞危險筐截面仍,由其此式柱算得騎的正唯應力運即危馬險截雞面上肌的正杏應力祖,稱蛋為最大彈工作廉應力。當桿受幾個軸向外力作用時,從截面法可求得其最大軸力;對等直桿來講,將它代入公式,即得桿內的最大應力為:一橫歇截面賀面積A=4討00填mm2的等害直拖桿性,其夜受力漠如圖約所示臂。試宏求此利桿的災最大絨工作芝應力鄉豐。解:殿此桿習的最趟大軸沒力為長:最大豈工作理應力予為:例題8-浩1一橫羊截面白為正研方形曾的磚池柱分屢上下呈兩段之,其野受力宿情況憐、各昆段長嗓度及旺橫截塔面尺籠寸如只圖所雙示。妙已知F=5鹿0kN,試求藏荷載路引起餃的最沃大工么作應硬力。解:它首先巖作軸柱力圖浪。由絲式于此揉柱為桌變截刃面桿圍,因肆此要來求出既每段色柱的棗橫截旬面上奏的正邪應力以,從怠而確儀定全差柱的參最大斥工作孔應力復。例題8-踏2例題8-脊2最大耳工作岡應力疼為:例題8-碎2試論艦證若級桿件索橫截棵面上障的正踢應力尺處處府相等逆,則跟相應諒的法妹向分他布內方力的姑合力播必通掘過橫搏截面線的形除心。喚反之已,法職向分完布內謊力的牌合力荒雖通數過形湖心,啦但正療應力效在橫選截面拴上卻靠不一夢定處狠處相機等。答:喬根據贊平行魄力系漿求合虎力的充辦法貢,可鳥知桿運件橫顛截面穿上的盤正應由力均擊勻分眾布,川則其界合力爪必過席橫截凍面的漸形心捕(即崇該合嶄力為看軸力修),看但橫巡壽截面孝上的凈正應講力非胳均勻赴分布建時,擠它們為仍可巾能只之組成粒軸力孩。思考藍題8-真1

注意:拉、壓桿橫截面上正應力的計算公式是建立在變形符合平面假設的基礎上的。因而桿件受軸向拉伸或壓縮時,只有在變形符合這一假設,且材料均勻連續的條件下,才能應用該公式。工程短上常暫見的憑帶有圖切口澆、油等孔等別的軸股向受伙拉桿腳件,背在上翁述那感些部慶位,控由于慈截面隱尺寸撥急劇址變化較,同學一橫把截面富上的雪正應掀力并津非處個處相真等,包而有池局部星增大敵現象練,即縮慧產生穩所謂賭“應狐力集復中”兵。應贈力集值中處泉的局戚部最骨大應圣力sma唱x與按腎等截充面桿旁算得書的應較力s0之比圾稱為抬應力撲集中跌系數a。最大旬應力sma俘x與按胳等截堤面桿傷算得突的應莖力s0之比卸即應力鞋集中仗系數a:§8裙-2拉壓直桿的滑強度茅計算為使活桿件庸在外擊力作烈用下喚不致咳發生丑斷裂漢或者儲顯著箱的永斜久變魂形(限即塑姓性變靈形)拒,即值不致趴發生攻強度花破壞蘆,桿外件內擠最大已工作撿應力sma笨x不能口超過之桿件贈材料勒所能開承受蘇的極尺限應橫力su,而肉且要純有一肯定的應安全趕儲備驢。這討一強逝度條屠件可添用下松式來雪表達上式秋中,n是大觸于蛇1碧的因暑數,讀稱為豎安全呆因數茂,其西數值貸通常洗是由季設計鼠規范存規定傳的。再它包纏括了程兩方詠面的庸考慮窗。輔一修方面歌是強開度條樓件中廟有些有量的聽本身錘就存伶在著誓主觀斬認識濃與客既觀實腿際間匙的差貍異,報另一藝方面欄則是俱給構填件以賺必要電的安臥全儲講備。材料忠受拉爭伸(回壓縮擴)時姓的極檔限應筆力要奮通過效試驗竹來測用定。極限敗應力灣除以暫安全先因數映得到忍材料姑能安假全工塞作的央許用門應力[s]。于胸是強趕度條抄件又宮可寫乓作應用點強度掩條件帳可對舌拉、璃壓桿弟件進朝行如日下三個類計導算:3.疼確定星許用布荷載縮慧——嫁已知輩桿件功的橫往截面襯積A、材料鋸的許委用應偷力[s]以及卷桿件宜所承赤受的桌荷載積的情扔況,強根據霜強度粗條件鉤確定訴此桿悔所能兩容許堵的軸論力,摩從而浙計算渴荷載劇的最偽大容辜許值書。2.超選擇標截面臥尺寸飯——交已知炒荷載斜及許泄用應朵力,裙根據蓮強度假條件秤選擇購截面免尺寸窄。1.補校稿核強務度—芒—木已知殿桿件統的橫泳截面極面積A、材料朋的許驗用應本力[s]以及層桿件秘所承斜受的烘荷載聽,檢缸驗是方否滿灘足下而式,銀從而冤判定跨桿件慣是否脈具有欠足夠艱的強籠度。一橫貢截面扛為矩也形的嫩鋼制齡階梯滅狀直壩桿,腦其受姻力情頁況、籠各段病長度烏如圖吧(a)所示同。BC段和CD段的無橫截堪面面扔積是AB段橫報截面急面積奇的兩觀倍。定矩形妨截面貞的高那度與看寬度混之比h/b=1耕.4眉,材料慢的許奔用應段力[s]=按16臨0MP晃a。試品選擇成各段召桿的螞橫截孔面尺火寸h和b。例題8-屆3解:首先宣作桿臭的軸和力圖。對于AB段,冤要求:例題8-辜3對于CD段,找要求由題竿意知CD段的伍面積練是AB段的泡兩倍曠,應擊取例題8-傅3可得AB段橫美截面單的尺漲寸b1及h1:由由可得CD段橫損截面楚的尺酸寸b2及h2:例題8-叛3解:初要研辣究自龜重對軋桿的敗強度窯的影腹響,垂應探根討自綢重與囑桿內紐奉最大津正應濤力的惱關系退,為撒此可劇先算龍出桿得的任可一橫蹦截面洗上的托軸膜力,共從而私求出存桿的賄最大公軸力撤。例題8-落4圖示一等直桿在自重和力

作用下的示意圖。已知桿的橫截面面積為A,材料密度為r,許用應力為[s]

。試分析桿的自重對強度的影響。作軸情力圖考如下扛:例題8-掛4由此走可見鬼,若收桿的rgl與其石材料以的[s]相比誼很小滋,則臉桿的廉自重宅影響扎很小彎而可醋忽略美不計輔。例題8-主4有一三角架如圖所示,其斜桿由兩根等邊角鋼組成,橫桿由兩根10號槽鋼組成,材料均為Q235

鋼,許用應力[s]=120MPa。求許用荷載[F]。例題8-衣5解:(1中)首先臨求斜懶桿和嘗橫桿終的軸悅力與蜂荷載夠的關呈系。例題8-痕5(2樣)計算觀許用拘軸力痰。由澇型鋼漸表查頑得:知許個用軸薦力為瀉:例題8-音5(3錘)計算誕許用杯荷載宅。故斜淚桿和該橫桿漸都能握安全齡工作繳的許蘭用荷駱載應夜取例題8-吊5§8柔-3斜截扮面上花的應杏力實驗惹表明帆,拉癥(壓雙)桿遺的強醬度破饅壞并鏈不一惕定沿習橫截響面發姓生,潤有時惱是沿孤某一怒斜截冷面發教生。申為了懂研究絕其破落壞原忙因,居現討虹論斜急截面蛇上的花應力柱。問題:仿照允前面嫂求正匆應力少的分庫析過器程,登同樣教可知當斜截遲面上郵的應遲力處悠處相箱等。(A為橫截面的面積)應力栽狀態叨:通男過一始點的姻所有體各截梯面上籠的應暮力其概全部招情況通。單向孤應力憂狀態殃:一嫩點處累的應雅力狀熄態由爆其橫浙截面忽上的險正應外力即季可完燒全確蓮定。以上瞇的分算析結價果對歸壓桿松也同納樣適柄用。以上題兩式疏表達償了通矩過拉呆桿內肆任一嚇點的迫不同恢斜截赴面上福的正梨應力戚和切岡應力誘隨a角而抄改變冤的規吸律。可知麗:拉(傻壓)處桿最太大切賊應力能發生換在與糕軸線別成±4巷5o的斜窮截面驗上,罰其大李小為殖最大闊正應蛛力的貨一半難。思考夢題8-翠2受軸向拉(壓)的桿件,其斜截面上的應力與橫截面上的應力有下面的確定關系,那么,對于由某種材料制成的拉桿如果實際上是由于而引起的強度破壞,是否可用作為強度破壞的判據呢?答:冊可以畫。拉譽(壓顏)桿抄斜截皂面上鋒的最積大切邁應力腐與橫潮截面跨上的法正應為力間蛾保持裹著固禮定比邪例,遷所以啞按橫父截面堵上的喜正應逐力與開材料葡的極旦限應象力相儲比較錘所建甚立的笛強度暮條件兔,與央按斜埋截面覆上最脖大切扎應力作所建野立的回條件簡是等診價的器。(3走)拉(健壓)甩桿任械意兩欣個互罪相垂稀直的鑒截面k-k和n-n上的切盡應力牌為:拉(辣壓)稅桿兩薪個相腎互垂辜直截哥面上品的切興應力寫大小危相等嘆,而跪指向隸都對粗著(拾或都故背離駐)該家兩截莊面的獎交線拒。切應渠力互區等定載理:兩晝個相搏互垂什直平邊面上叨與這分兩個你面的狐交線吐垂直燈方向血的切盆應力鴨,也揚必定富大小呼相等虛,而造指向撒都對米著(仰或都魄背離癥)這肥兩個騾垂直塊平面接的交昨線。該定申理有嘴普遍白意義核。§8紋-4拉(榜壓)叉桿的瞞變形尋與位絡移1.胡克添定律實驗逗表明喇,工帆程上航許多姥材料蹤蝶,如住低碳線鋼、凳合金努鋼等路都有僑一個吐線彈宿性階蘭段,誼即:(

為軸力,A為截面積)引入比例常數E

有:上式即為拉(壓)桿的胡克定律。式中E為彈性模量,其量綱為,常用單位為MPa。E的數值隨材料而異,是通過試驗測定的。EA稱為抗拉(壓)剛度。(單向應力狀態時的胡克定律)上述猴公式巧也適舉用于酬壓桿兩。該式表達的是均勻伸長時的線應變。普遍抄地用村于所輛有的查單向妥應力悉狀態拍。2.橫向妙變形狐系數拒——灘泊松列比n橫向線應變為:實驗證實:泊松臺比是一薯與材似料有駕關的炸無量夜綱的翼量,自其數門值通鋤過實采驗測形定。(拉壓鐘桿內減的應穿力不六超過驅材料浴的比綁例極把限時)。若在菌受力竊物體職內一怖點處些已測版得兩減個相瀉互垂陵直的x和y方向短均有獨線應請變,橋則是況否在x和y方向必定澤均有獅正應危力?軟若測徒得僅x方向爐有線盈應變報,則焦是否y方向險無正錯應力小?若咬測得x和y方向等均無醒線應某變,槍則是霉否x和y方向必定涉均無釘正應無力?思考銹題8-耍5一橫攀截面勵為正屑方形守的磚掠柱分渴上下抬兩段川,其寫受力摟情況兄、各門段長甜度及慕橫截般面尺即寸如啄圖所隔示。蜘已知F=5趙0k宰N,材料境的彈寨性模靜量E=3×103MP顧a。試牛求磚節柱頂極面的壞位移捎。例題8-秩7解:首先龜作軸引力圖摸。若統認為混基礎親無沉督陷,歪則磚稠柱頂怨面下求降的詞位移傅等于寨全柱桌的縮曬短。由于幣此柱衡為變房誠截面傲桿,晚且上沖下兩迫段軸明力不賄等,因此仆要分品段計粘算。例題8-蜻7由此得例題8-利7圖示東兩根辟材料鋼相同掩的等價截面顯桿,(1舉)它們季的總馳變形緊是否捕相同天?(2葵)它們委的變喬形程諷度是倆否相蔽同?(3先)兩桿倉哪些始相應寧截面炭的縱艦向位偉移相的同?思考位題8-枯6例題8-托8圖(a)是一等直桿在自重和力

作用下的示意圖。已知桿的橫截面面積為A,材料密度為r,彈性模量為E,桿長為l。試求桿的總伸長。作軸竄力圖憐:FN(x)=F+湊Argx例題8-鍵8解:偶要求贈桿的肉總伸幟長,認首先驕作出等軸力浴圖。(P為桿斜的總攜重量P=rgA賞l)自重裕引起晝的伸非長等緣瑞于將毯桿重街的一味半作籠用在轟桿端尋所引回起的竹伸長兼。例題8-豆8FN(x)=F+Arg

x例題7-攜8中桿兵任意兩橫截談面m-地m的縱奔向位假移是呢否可輪由下偷式計把算:為什慘么式巴中積聚分的兩下限睛為l,而不竄取為樹零?英為什尸么積元分號礎前取朗正號擠?思考罪題8-仁7FN(x)=F+Arg

xmmmm圖示袍桿系映由圓耀截面做鋼桿繳1、耍2組假成。疫各桿塞的長姑度均甲為l=2江m,直誤徑均據為d=2臨5m棕m。已知喪鋼的厭彈性市模量E=2笑.1×105MP打a,荷梳載F=1替00墨kN,變燦形前a=窗30o。試求視節點A的位數移DA。例題8-更9解:分析罰可知互結點A只有患豎直歡位移例題8-蛋9問題澆:位策移與哀變形懸的聯博系與毒區別冒?例題8-談9應變滋能(Ve):彈性巖體在墾外力蛾作用碰下產服生變形廉時,記其內深部儲股存的重能量結。當繡外力還除去話時能楚量也混就隨漢變形快的消俗失而股釋放賴出來撞。這終種伴均隨著工彈性劉變形變的增御減而鼻改變系的能咸量稱貼為應羊變能包。本江節研碼究拉撇(壓瞧)桿讀在線省性彈疊性范睜圍內黎工作府時的允應變掉能。§8籌-5拉(峽壓)銳桿內趴的應義變能如果蒸荷載次緩慢膽地增數大,跌而可蘭以不統計動冊能,幻玉并忽搞略熱飲能等邪,根娘據能旬量守厭恒原夢理,常荷載茄作的虹功在戒數值鋒上等潛于拉膊桿內拉的應哄變能夾。對于揚圖示溉桿,案其應野變能愿為:應變蘆能的幕單位柄與功掉相同濁,為廣焦耳(J):上面調的公喬式適有用于營線彈躬性范瘋圍。拉(殊壓)夾桿單牛位體音積內亡所積猶蓄的豆應變亞能—摧—比唇能ve為

比能的常用單位是:V表示鑼體積桿系緩如圖濟所示快,(1踢)求該跌系統善內的行應變內能Ve,(2仇)求外柜力所策作的搞功W。例題8-械9系統櫻的應昏變能勾為:解:(1鞏)例7曾-8嗚的結蓋果知例題8-廢9(2杯)外力翁的功富為:例題8-毫9例題8-中10圖示的三根圓截面桿,其材料、支撐情況、荷載

及長度l均相同,但直徑及其變化不同。試比較這三根桿內的應變能。自重不計。解:尼計算補1花桿的餅應變冊能計算短2桿斧的應奔變能幻玉時,氏應分草段計鳳算:例題8-孩10同理3桿的搜應變咬能為威:體積診增大裳,1譽、2詠、3笛桿的汽應變君能依質次減撿少。例題8-暈10例題8-圾11如圖所示,重量為

的重物從高處自由落下,在與桿AB下端的盤B

碰撞后不發生回跳。已知自由落距為h,桿的長度為l,

盤及桿重均可不計。試求桿的最大伸長及其橫截面上的最大拉應力。例題7-原11解:碰撞結束后,桿的伸長達到最大值——圓盤的最大位移。相應于這個最大位移的假想靜荷載稱為沖擊荷載,以

表示。相應的應力稱為沖擊應力,以sd表示。材料肅在線款彈性幅范圍有內工滅作時煮,上邀述結擇果正派確。例題8-裹11(1惰)若圖嚷中重丟物不優是從暗高處驗自由饒下落屈而是支驟然鬼加在倍桿AB下端的盤B上,則沖碧擊系刑數為鞋多少損?(2將)鞋圖(b)靜、(晨c)端、(喂d)所示元三根求桿件獲若承將受圖瀉(a)那樣霧的沖扮擊,啊試求胡它們鵲的沖迅擊系套數之懂比。思考殊題8-冶9思考筆題8-采9參考羊答案烈:(1)思考借題8-預9參考慚答案桐:(2)思考杜題8-釘9參考員答案請:(3)推導公式時略去了碰撞過程中能量的損失,那么由此算得的Kd是偏大還是偏小?§8怖-6低碳似鋼和握鑄鐵違受拉誓伸和廈壓縮蠶時的脊力學嘆性能1.材料填的拉序伸和亡壓縮柴試驗圓截妙面試利樣:l=植10d或l=厭5d(工作孔段長患度稱集為標舉距)。矩形截面試樣:或。拉伸試樣試驗甲設備星:(1朋)萬能隔試驗漂機:蹲強迫鮮試樣弟變形盒并測劉定試平樣的禾抗力療。(2午)變形品儀:窄將試昆樣的崖微小娃變形怖放大釋后加隊以顯項示的紙儀器菌。圓截面短柱(用于測試金屬材料的力學性能)正方形截面短柱(用于測試非金屬材料的力學性能)壓縮試樣實驗疫裝置穴(來萬能碼試驗沖機)2.低碳技鋼試膀樣的魯拉伸抹圖及膠低碳魂鋼的煮力學惱性能拉伸余圖縱坐儲標——試樣怖的抗尾力F(通常汪稱為醫荷載)橫坐譽標——試樣遍工作歉段的攝伸長趨量低碳屯鋼試遍樣在殿整個男拉伸炊過程驚中的掀四個指階段勞:(1里)階段Ⅰ—粱—彈性捷階段變形狼完全幕是彈羊性的壤,且Δl與F成線資性關鄉豐系,南即此但時材講料的力學壁行為響符合避胡克艦定律塞。(2免)階段Ⅱ—界—屈服鄭階段在此銅階段體伸長艱變形速急劇倆增大術,但染抗力水只在測很小陸范圍物內波秋動。此階段產生的變形是不可恢復的所謂塑性變形;在拋光的試樣表面上可見大約與軸線成45°的滑移線(,當α=±45°時τa的絕對值最大)。(3消)階段Ⅲ—幼—強化網階段試件排的變遵形主灰要是薄塑性覆變形版,且恰變形磨過程寺中不般斷發神生強削化,蠢使抗視力增言加。結整個臘試件嗎的橫貝向尺踢寸在打縮小好。卸載陸及再是加載哪規律若在邊強化宴階段橫卸載腿,則貫卸載油過程奮中F-Δl關系猴為直蹤蝶線。拆可見傾在強湊化階岔段中窯,Δl=Δle+Δlp。卸載靠后立皇即再賣加載畝時,F-Δl關系決起初輸基本膠上仍個為直海線(eb),直至圍當初昨卸載狹的荷案載——冷作鳴硬化綿現象。試糊樣重懶新受揀拉時防其在饅線彈火性范紐奉圍內攜所能埋承受傍的最冰大荷滔載將液增大逮,而休斷裂截前所名能產擺生的忌塑性步變形駕則減脅小。(4需)階段Ⅳ—修—局部贊變形聰階段試樣拒上出同現局肥部收臥縮——頸縮,并蒙導致諸斷裂喚。低碳柄鋼的阿應力—應變帶曲線(s-e曲線)為消除試件尺寸的影響,將低碳鋼試樣拉伸圖中的縱坐標和橫坐標換算為應力s和應變e,即,其中:A——試樣橫截面的原面積,l——試樣工作段的原長。低碳檢鋼s-e曲線緣瑞上的勢特征嘗點:比例毀極限sp彈性掀極限se屈服辯極限ss(屈服隆的低路限)強度尋極限sb(拉伸駁強度)Q2蜂35鋼的輝主要致強度遵指標裂:ss=眠24臂0MP垃a,sb=俯39萬0MP殺a低碳季鋼拉騾伸試馬件低碳似鋼拉蔽伸破瘋壞演示低碳娘鋼拉藏伸試榮件破私壞斷陪口低碳命鋼的摟塑性登指標普:伸長率斷面建收縮悼率:A1——斷口況處最回小橫推截面龍面積踩。Q2為35鋼:y≈6寨0%Q235鋼:(通常d

>5%的材料稱為塑性材料)注意反:(1立)低碳陡鋼的ss,sb都還困是以習相應鋒的抗擦力除無以試新樣橫錢截面籠的原過面積憑所得幫,實翅際上再此時礎試樣宣直徑互已顯秧著縮序小,碰因而棚它們孤是名義惱應力。(2席)低碳嬌鋼的民強度辣極限sb是試螞樣拉隱伸時艦最大喉的名丟義應海力,仗并非凳斷裂練時的零應力仙。(3猜)超過瘡屈服剩階段南后的際應變舊還是懼以試慨樣工習作段腰的伸票長量齒除以駕試樣砍的原映長而欲得,柜因父而是名義偵應變。(4報)伸長積率是釘把拉同斷后蛇整個齒工作美段的埋均勻皂塑性錯伸長擦變形烏和頸良縮部煌分的摩局部望塑性哪伸長暢變形謹都包唐括在怕內的草一個述平均削塑性熟伸長童率。登標準鎮試樣農所以書規定是標距度與橫晝截面奪面積(或直粗徑)之比俘,原毀因在旦此。思考鉗:乒低碳示鋼的橫同一拼圓截毀面試章樣上洽,若去同時叛畫有撕兩種舅標距如(l=燦10d和l=辨5d),試流問所相得伸層長率d10和d5哪一痛個大叛?3.其他堵金屬胳材料廟在拉刪伸時森的力腦學性達能由s-e曲線彼可見圖:材料錳鋼強鋁退火球墨鑄鐵彈性階段√√√屈服階段×××強化階段√√√局部變形階段×√√伸長率>5%>5%>5%sp0壤.2(規定年非比陡例伸鈴長應史力,蠢屈服寄強度)用于無屈服階段的塑性材料割線魔彈性寒模量用于美基本問上無納線彈良性階駐段的往脆性貼材料脆性參材料葛拉伸賣時的宅唯一脅強度栽指標譯:sb基本講上就外是試彼樣拉谷斷時溪橫截籌面上斗的真播實應佩力。鑄鐵礦拉伸步破壞橡試驗般演示4.金屬尺材料草在壓淺縮時勾的力敬學性趣能低碳淋鋼拉觸、壓濕時的ss基本冷相同宮。低碳午鋼壓為縮時s-e的曲考線低碳滿鋼材冊料軸小向壓蠻縮時霜的試腦驗現果象低碳井鋼壓縮敏試驗演麗示鑄鐵態壓縮芬時的sb和d均比競拉伸北時大詢得多轉;不論盟拉伸群和壓桑縮時婦在較萄低應球力下右其力進學行劇為也探只近頁似符蜜合胡脾克定住律。灰口舟鑄鐵鞋壓縮劑時的s-e曲線試樣旱沿著餃與橫纏截面仿大致位成50°~5竹5°的斜準截面掩發生悄錯動膽而破甲壞。材料均依在靠常溫(室溫)、靜封荷載(徐加禮荷載)下由摔拉伸境試驗栽所得糧伸長清率d和斷糧面的祝收縮名率y區分酒為塑氧性材述料和鋼脆性哪材料燦。塑性理材料d,y兩數掃值均年較高曲,例董如低蕉碳鋼傭等;鑒脆性模材料d<2~械5%,例鉛如灰識口鑄厘鐵等釀。鑄鐵渾壓縮床破壞演示鑄鐵壓縮破壞斷口拉壓天破壞幸試件5.幾種套非金悠屬材跡料的壺力學辨性能(1)混凝毫土壓姓縮時銜的力合學性蛙能使用翁標準院立方記體試王塊測懶定端面潤滑時的破壞形式端面未潤滑時的破壞形式壓縮燈強度sb及破艙壞形泊式與粘端面旬潤滑頭情況悉有關批。以s-e曲線真上s=抵0.亡4sb的點甜與原語點的浸連線雨確定俊“割汁線彈攔性模蛋量”灣。混凝插土的鋸標號列系根踢據其放壓縮略強度猛標定邁,如C2株0混凝察土是朗指經28天養渣護后辣立方孟體強槍度不情低于20MP收a的混砌凝土腦。壓縮書強度追遠大昂于拉竹伸強丟度。木材顫的力紡學性教能具銳有方乓向性適,為撈各向阻異性漏材料封。如員認為壩木材怒任何只方面夾的力咸學性夢能均殖可由牲順紋埋和橫劉紋兩嬌個相華互垂湯直方解向的拔力學叔性能攝確定縱,則全又可刊以認以為木勻材是易正交懷異性架材料質。松木董在順冷紋拉似伸、伯壓縮嗽和橫攤紋壓隔縮時泄的s-e曲線撕如圖冰。(2每)木材明拉伸常和壓卸縮時渾的力楊學性結能木材掘的橫茅紋拉否伸強藝度很派低(圖中態未示),工徐程中嬸也避誰免木佳材橫崗紋受急拉。爽木材甜的順陳紋拉脊伸強丘度受鼠木節霞等缺免陷的宵影響禍大。(3霉)玻璃杏鋼(歪玻璃他纖維萍與熱疫固性擊樹脂帖粘合賤而成田的復艇合材墓料)纖維挽單向誘排列哈的玻泳璃鋼企沿纖構維方踏向拉卵伸時阻的s-e曲線扮如圖湯中(c配),纖尖維增吃強復枝合材倘料所傘用的倚纖維攏尚有膝碳纖食維、綿硼纖象維等療。6.安全填因數眠和許雹用應謎力拉壓桿強度計算時的許用應力,式中su對于塑性材料取屈服極限ss,對脆性材料,取強度極限sb。引入安全因數n考慮兩方面原因:(1)材料力學性能、荷載和其他數據的不確定性,以及計算圖式、計算公式的近似。(2)根據構件的重要性等給以一定的安全儲備。塑性材料拉壓許用應力相同,脆性材料許用拉應力[st]遠小于許用壓應力[sc]7.抖7.本1超靜朗定的賊基本滅概念1.北靜定瓶結構壁與超繡靜定蘆結構靜定跡結構——由靜塵力平爭衡方痛程可趴求出都全部叢未知攔力。§8游-7簡單宏的拉敞、壓潑超靜喪定問同題(a)(b)(c)超靜呼定結擺構——僅由坡靜力削平衡海方程尿不能拌求出粉全部醉未知渡力。超靜嗽定的微次數猛——籃未知打量數槐目與割獨立指平衡羅方程疤數目泛之差涼。一次傍超靜炒定結謎構2.喜多極余約并束與虎超靜絮定次攤數超靜溝定結噴構宰=寒靜定寄結構竄+居多候余約夢束多余持約束——其對子于保啊證結殃構的辨平衡籠與幾凝何不嶺變而敘言是引多余膨的。多余閥約束妄的數角目——超靜缺定次掙數。超靜擠定次越數寒=燃全部燈未知洽力數遇目-拌獨立財的平誦衡方顆程數7.羅7.起2求解窄超靜辟定問昂題的數基本沉方法1.截求宋解任顆何超助靜定滾問題挽,都給必須濟同時恒考慮某三個壤方面輕條件懸:(3)靜力渠學方暈面(燭平衡克條件豆)(1)幾何嘉方面后(變奪形相奔容條倚件)(2)物理奧方面召(力昨與變憤形的供關系羅)2.堤解柔題步菌驟(1)仰畫受騎力圖乞,列訂出獨慶立的境平衡薯方程協,并拼確定沉超靜步定次柜數;(2)碼畫變貸形關縫系圖央,列制出變離形協拌調方暮程;(3)羽根據爪胡克萬定律同,列贊出物牽理方捆程;(4)燒將陵物理存方程個代入份變形秀協調緊方程偏得補匪充方陣程;(5)膝聯翻立求慶解平悅衡方境程和鴨補充類方程蛋,解勇出全赤部未常知力前。7.瘡7.該3荷載寄作用撲下的烏拉壓桿頂超靜藥定問途題解:蔽此雕為一販次超泉靜定食問題(1)變形初協調冒方程例題7-膏12已知:

,l,E,A。求:smax

(2)物理家方程例題8-浩12(3)平衡啊方程(4)兆解方仍程,努得粥:例題8-旅12解:釋此為銹一次蘭超靜毅定問妨題例題8-拐13(b)牲,鬧(c氣)正確(d)脈,牽(e私),手(冤f)販,銜(g劇)錯誤判斷吊上述獨變形悟圖是答否正咱確?例題8-完13對(b)圖:(1)變形訴協調背方程(2)物理扮方程例題8-端13(4吃)賽補道充方怪程(5)剖解方釘程,苗得:例題8-茫13(3)平衡導方程例題8-喝13若桿扭3的料截面跡剛度E3A3遠大沸于1蹄、2絡桿的撫截面潮剛度EA,則三鬼桿的勵軸力計各為珍多少礎?超殃靜定偉桿系絞中各鍬桿內拋力之輕比與聲桿件雞的剛墻度之迅

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