龚晖轴向拉伸和压缩.ppt

1.构件几何形状：等直杆,3.变形：轴线方向伸长或缩短横向缩短或伸长,第二章 轴向拉伸和压缩,(Axial Tension And Compression),2-1 概 述,2.受力：与轴线重合的集中力,1.固定端、自由端和阶梯状,2.集中力及其作用点,3.分布载荷及其集度,2-2 内力、截面法、轴力及轴力图,解：,1)求反力,2)求第一段的内力,不要改变FR的方向,符号：,拉为正，压为负。,3)求第二段的内力,未知内力方向按正向假设,4)求第三段的内力,5)画轴力图,F,F,F,6)关于几个问题的讨论,A.没有载荷作用的区段，轴力图为水平线；,B.在集中力作用截面上，轴力图发生突变，,突变的幅度为作用在该截面上的集中力的总和；,C.均布载荷作用的区段，轴力图为斜直线；,D.计算截面不应取在集中力作用截面上；,E.载荷不能平移。,2-3 应力拉（压）杆内的应力,、应力的概念,杆的强度,轴力,横截面尺寸,称为正应力（Normal Stress),实验现象,平面假设,、拉（压）杆横截面上的应力,重要推论,横截面上每根纵向纤维的变形相同，,横截面上每个点的受力相同，应力均匀分布。,原为平面的横截面在杆变形后仍为平面，对于拉（压）杆且仍相互平行，仍垂直于轴线。,FN=A,适用条件：,上述公式对大多数横截面形状都适用；,但对于平截面假设不成立的某些特定截面,上述公式不适用。,实验研究及数值计算表明，在载荷作用区附近和截面发生剧烈变化的区域，横截面上的应力情况复杂，上述公式不再正确。,单位：,N/m2，帕（Pa），,106Pa=1MPa，,109Pa=1GPa，,力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离不大于杆的横向尺寸的范围内受到影响。,圣维南原理,解：,2)求正应力,1)求轴力,解：,