《建筑力學(xué)第4章軸向拉伸與壓縮》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《建筑力學(xué)第4章軸向拉伸與壓縮（17頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、桿件上外力合力的作用線與桿件軸線重合，桿件上外力合力的作用線與桿件軸線重合，桿件變形是沿軸線方向伸長或縮短。桿件變形是沿軸線方向伸長或縮短。軸向拉壓桿軸向拉壓桿FF拉伸拉伸FF壓縮壓縮軸力和軸力圖軸力和軸力圖1 1、截面法截面法切切:假想沿假想沿m-m橫截面將桿切開橫截面將桿切開留留:留下左半段或右半段留下左半段或右半段代代:將拋掉部分對留下部分的作用用將拋掉部分對留下部分的作用用內(nèi)力代替內(nèi)力代替平平:對留下部分寫平衡方程求出內(nèi)力對留下部分寫平衡方程求出內(nèi)力的值的值FFmmFFNFFN3 3、軸力正負(fù)號(hào)軸力正負(fù)號(hào)：拉為正、壓為負(fù)拉為正、壓為負(fù)2 2、軸力軸力:由于外力的作用線與桿件由于外力的作
2、用線與桿件的軸線重合，內(nèi)力的作用線也與桿的軸線重合，內(nèi)力的作用線也與桿件的軸線重合。所以稱為軸力。件的軸線重合。所以稱為軸力。4 4、軸力圖軸力圖：軸力沿桿件軸線的變化：軸力沿桿件軸線的變化已知已知F1=10kN,F2=20kN,F3=35kN,F4=25kN。試畫出桿件軸力圖。試畫出桿件軸力圖。11例例1 1FN1F1解：解：1 1、計(jì)算各段的軸力。、計(jì)算各段的軸力。F1F3F2F4ABCD2233FN3F4FN2F1F2BC段段2 2、繪制軸力圖。、繪制軸力圖。AB段段CD段段材料拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)材料拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)試件：試件：實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)條件：常溫、靜載常溫、靜載低碳鋼的拉伸曲線：低碳鋼
3、的拉伸曲線：比例極限比例極限彈性極限彈性極限屈服極限屈服極限強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限1 1、彈性階段、彈性階段obob2 2、屈服階段、屈服階段bcbc3 3、強(qiáng)化階段、強(qiáng)化階段cece4 4、頸縮階段、頸縮階段efef鑄鐵的拉伸曲線鑄鐵的拉伸曲線其它塑性材料的拉伸曲線其它塑性材料的拉伸曲線塑性指標(biāo)塑性指標(biāo):延伸率延伸率截面收縮率截面收縮率為塑性材料為塑性材料為脆性材料為脆性材料低碳鋼低碳鋼為塑性材料為塑性材料 對于沒有明顯屈服階段的塑性對于沒有明顯屈服階段的塑性材料，用名義屈服極限材料，用名義屈服極限0.20.2來表示。來表示。沒有屈服和頸縮現(xiàn)象，沒有屈服和頸縮現(xiàn)象，試件突然拉斷。試件突然拉斷。斷后
4、伸長率約為斷后伸長率約為0.5%0.5%，為典型的脆性材料。為典型的脆性材料。bt拉伸強(qiáng)度極限拉伸強(qiáng)度極限冷作硬化冷作硬化冷作硬化：冷作硬化：過彈性范圍過彈性范圍卸載、再加載，卸載、再加載，材料的比例極限增高，延伸率降低材料的比例極限增高，延伸率降低材料壓縮時(shí)的力學(xué)性質(zhì)材料壓縮時(shí)的力學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)條件：常溫、靜載常溫、靜載試件試件低碳鋼（塑性材料）的壓縮低碳鋼（塑性材料）的壓縮鑄鐵（脆性材料）的壓縮鑄鐵（脆性材料）的壓縮截面上的應(yīng)力截面上的應(yīng)力例例1 1 試求桿件試求桿件AB、CB的應(yīng)力。已知的應(yīng)力。已知 F=20kN；斜桿斜桿AB為直徑為直徑20mm的圓截的圓截面桿，水平桿面桿，水平桿C
5、B為為1515的方截面桿。的方截面桿。FABC45FB45解：解：1 1、計(jì)算各桿件的軸力。、計(jì)算各桿件的軸力。2 2、計(jì)算各桿件的應(yīng)力。、計(jì)算各桿件的應(yīng)力。拉壓桿的強(qiáng)度條件拉壓桿的強(qiáng)度條件塑性材料塑性材料脆性材料脆性材料1 1、強(qiáng)度校核：、強(qiáng)度校核：2 2、設(shè)計(jì)截面：、設(shè)計(jì)截面：3 3、確定許可荷載、確定許可荷載：許用應(yīng)力許用應(yīng)力工作應(yīng)力工作應(yīng)力例例1 1汽缸汽缸D=350mm，p=1MPa。螺栓螺栓 =40MPa，求其直徑求其直徑d。解：解：汽缸蓋受到的力汽缸蓋受到的力螺栓的軸力螺栓的軸力取取d=23mm例例2 2 AC為為50505的雙等邊角鋼，的雙等邊角鋼，AB為為10號(hào)雙槽鋼，號(hào)雙槽
6、鋼，=120MPa。求。求F。AF30o解：解：查表：查表：斜桿斜桿AC的面積為的面積為AAC=24.8cm2水平桿水平桿AB的面積為的面積為AAB=212.74cm22 2、根據(jù)強(qiáng)度條件，求許可荷載、根據(jù)強(qiáng)度條件，求許可荷載1 1、計(jì)算軸力。、計(jì)算軸力。拉壓桿的變形（伸長或縮短）拉壓桿的變形（伸長或縮短）靜力關(guān)系靜力關(guān)系幾何關(guān)系幾何關(guān)系物理關(guān)系物理關(guān)系虎克定律虎克定律E為彈性摸量為彈性摸量EA為抗拉剛度為抗拉剛度連接件的強(qiáng)度計(jì)算連接件的強(qiáng)度計(jì)算FF擠壓擠壓剪切剪切例例1 1：圖示接頭，受軸向力圖示接頭，受軸向力F 作用。已作用。已知知F=50kN，b=150mm，=10mm，d=17mm，a
7、=80mm，鉚釘和板的材料，鉚釘和板的材料相同，相同，=160MPa，=120MPa，jy=320MPa，試校核其強(qiáng)度。，試校核其強(qiáng)度。3.3.板的拉伸強(qiáng)度板的拉伸強(qiáng)度解：解：1.1.鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度 2.2.鉚釘?shù)臄D壓強(qiáng)度鉚釘?shù)臄D壓強(qiáng)度 結(jié)論：強(qiáng)度足夠。結(jié)論：強(qiáng)度足夠。例例2 2：圖示接頭，受軸向力圖示接頭，受軸向力FP 作用。已作用。已知知FP，主、蓋板寬度，主、蓋板寬度b，主板厚度，主板厚度，蓋，蓋板厚度板厚度1 1，螺栓直徑，螺栓直徑d，螺栓和板的，螺栓和板的 ，jy，試校核其強(qiáng)度。，試校核其強(qiáng)度。3.3.板的拉伸強(qiáng)度板的拉伸強(qiáng)度解：解：1.1.螺栓的剪切強(qiáng)度螺栓的剪切強(qiáng)度 2.2.螺栓的擠壓強(qiáng)度螺栓的擠壓強(qiáng)度
建筑力學(xué)第4章軸向拉伸與壓縮
