材料力学轴向拉伸和压缩思维导图

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材料力学

22012. 1

魏

媛

轴向拉伸和压缩 轴向拉伸和压缩

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第二章 轴向拉伸和压缩§2.1 轴向拉伸和压缩的概念和实例 §2.2 轴向拉伸和压缩时的内力和应力

§2.3 材料在轴向拉伸和压缩时的力学性质§2.4 许用应力、安全系数和强度条件

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§2.5 轴向拉伸或压缩时的变形 §2.6 轴向拉伸或压缩时的弹性变形能 §2.7 拉伸、压缩超静定问题 §2.8 应力集中的概念

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§2.1 轴向拉伸和压缩 的概念和实例一.实例

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轴向拉伸

轴向压缩

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二.外力外力作用特点:

力通过轴线变形特点(主

材料学力上一章

基础篇之二

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TISGHNUAU IVNESITYR第2 章轴向载作用下杆件的 荷料力学材题问下一

章

第2 轴章载荷向用作下 杆的件料材学力题问拉和伸缩是杆压件本受力基与变形形中 式简最的一种单，所及的一些涉基原本理与 法方比简较，但单材料力在学中有却定一 的遍普意。义本章主要 介绍杆件承拉伸受压和的基本缩 问题包括：内力、应，力、形；变材料拉在伸和 缩时的压学性力以及强度能设计。章本的 目是使的者读对性弹力学静一有个初步、的比 全较的面解了T。ISNHGA UNUIVRSIEY

T第章2 向轴载作用下荷件的杆材料力 学问题STNGIUAHU INVERITSY

际实程工中受承拉伸压缩或杆件的很多—

第章 2向载荷作用下杆轴件材的料 学问力题STNGHUAIUNIV ERISTY

第2章

轴向载作用荷杆下件的材 料力问学题SITGHNAU NIVERUSIYT拉斜桥受拉承的钢缆力

2章 第向载荷轴作下用件杆材的料力 学问题SITGHNUAUNI VERSTYI

第章 轴2向载作用下荷件杆材的 料学力题问TSINHGA UNUVERIISYT

第2章轴向 载作荷下杆件的材 料用力学题问一 些机器结构和所中的各用种紧螺栓固 ，在固紧，时对要

一、填空题

1. 在工程设计中，构件不仅要满足 、 和稳定性的要求，同时还必须符合经济方面的要求。

2、在式σ=Eε中，比例系数E称为材料的拉压_______，不同材料的E值不同；它反映某种材料抵抗变形的能力，在其他条件相同时，EA越大，杆件的变形__________。

3、构件工作应力的最高极限叫做__________。材料能承受的最大应力叫做材料__________。

4、材料抵抗弹性变形能力的指标是____和_______。

5. 在低碳钢的拉伸试验中，材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为 。 二、选择题

1. 轴向拉伸或压缩时，直杆横截面上的内力称为轴力，表示为：( )

A.FN B. FS

FQC. D.

Fjy

2. 材料的塑性指标

有： ( )

A. σU和δ B. σS和ψ C. σb和δ D. δ和ψ

3. 截面上的内力大

小，

第二章 轴向拉伸与压缩(王永廉《材料力学》作业参考答案（第1-29题）)

2012-02-26 00:02:20| 分类： 材料力学参答|字号 订阅

第二章 轴向拉伸与压缩（第1-29题）

习题2-1 试绘制如图2-6所示各杆的轴力图。

图2-6

解：由截面法，作出各杆轴力图如图2-7所示

图2-7

习题2-2 试计算图2-8所示结构中BC杆的轴力。

图2-8 a）

解：（a）计算图2-8a中BC杆轴力

截取图示研究对象并作受力图，由∑MD=0，即得BC杆轴力

=25KN（拉）

（b）计算图2-8 b中BC杆轴力

图2-8b

截取图示研究对象并作受力图，由∑MA=0，即得BC杆轴力

=20KN（压）

习题2-3 在图2-8a中，若

杆为直径

的圆截面杆，试计算杆横截面上的正应力。

杆横截面上的正应力

解：杆轴力在习题2-2中已求出，由公式（2-1）即得

（拉）

习题2-5 图2-10所示钢板受到板厚度为

、宽度为

的轴向拉力，板上有三个对称分布的铆钉圆孔，已知钢

，试求钢板危险横截面上的应力（不考

，铆钉孔的直径为

虑铆钉孔引起的应力集中）。

解：开孔截面为危险截面，其截面面积

由公式（2-1）即得钢板危险横截面上的应力

（拉）

习题2-6 如图2-1

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第四章 轴向拉伸与压缩

第十一讲 材料力学绪论 拉压的轴力图 第十二讲 拉压杆横截面上的应力 拉压的变形 第十三讲 材料在拉压时的力学性能 第十四讲 轴向拉压的强度计算（一） 第十五讲 轴向拉压的强度计算（二） 第十六讲 拉压超静定简介 压杆稳定的概念

第十一讲 材料力学绪论 拉压的轴力图

目的要求：理解材料力学的任务，掌握拉压的内力计算。 教学重点：强度、刚度和稳定性的概念。拉压杆轴力图的绘制。 教学难点：内力的概念的理解和轴力图的绘制。 教学内容：

第二篇 材料力学

绪 论

一、确保构件正常工作必须满足的要求：

1、强度要求：强度是构件承受外力时抵抗破坏的能力。 (下图便是强度不够产生破坏)

2、刚度要求：刚度是构件承受外力时抵抗变形的能力。

3、稳定性要求：稳定性是构件承受外力时保持原有平衡状态的能力。 4、构件的承载能力：构件强度、刚度和稳定性统称为构件的承载能力。 二、材料力学的任务

研究构件的内力、应力和变形的计算、建立相应的强度、刚度和稳定性条件，为构件选择合适的材料、合理的截面形状和尺寸、确定允许的载荷，以保证构件安全经济地工作。 三、弹性变形和塑性变形

工程力学 专升本复习资料

材料力

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目§5-1 §5-2 §5-3

录

轴向拉压杆的内力 轴向拉压杆的横截面应力 轴向拉压杆的变形

§5-4§5-5 §5-6

材料在轴向拉压时的力学性能轴向拉压杆的强度条件及其应用 应力集中

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§5–1轴向拉压杆的内力

一、概念轴向拉压的外力特点：外力的合力作用线与杆的轴线重合。 轴向拉压的变形特点：杆的变形主要是轴向伸缩，伴随横向 缩扩。 轴向拉伸：杆的变形是轴向伸长，横向缩短。

轴向压缩：杆的变形是轴向缩短，横向变粗。

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第二章拉伸和压缩第二章

拉伸和压缩

主讲教师：余茜

第二章轴向拉伸和压缩§2 —1 拉伸与压缩的概念

§2 —2 拉压杆的内力——轴力与轴力图§2 —3 拉压杆横截面及斜截面上的应力

目录

§2 —4 应力分布的实验验证及应力集中的概念§2 —5 拉压杆的强度计算§2 —6 拉压杆的变形

胡克定律

§2 —7 材料在拉伸压缩时的力学性质

§2 —8 拉压杆的超静定问题

§2 —9 连接件的剪切与挤压强度计算

第二章轴向拉伸和压缩重点、难点?轴向拉（压）杆的内力、应力与强度计算?轴向拉（压）杆的变形

?材料的力学性质?拉压超静定问题

?连接件的剪切、挤压的实用计算

§2-1 拉伸与压缩的概念§2-1 拉伸与压缩的概念

——轴向拉伸和压缩，简称为拉伸或压缩，是最简单也是做基本的变形。一、轴向拉伸和压缩变形PPPP拉伸

PP变细变长

压缩变短变粗

PP?外力特征：外力的合力作用线与直杆轴线重合；

?变形特征：长度沿轴向发生改变，拉长或压短，同时横截面变细或变粗。

§2-1 拉伸与压缩的概念二、工程实例

桁架结极

§2-1 拉伸与压缩的概念二、工程实例

曲柄连杆机极：连杆的变形为轴向变形（缩短）

连杆ω悬臂吊车PBCPPC

材料力学第一次电测实验

金属材料的拉伸实验（电子）

一．实验目的

1．测定低碳钢材料在常温、静载条件下的屈服极限σs，强度极限σb，延伸率δ和断面收缩率ψ。

2．测定铸铁材料在常温静载下的强度极限σb。

3．观察低碳钢﹑铸铁在拉伸过程中出现的各种现象，分析P-△L图的特征。

4．比较低碳钢与铸铁力学性能的特点和试件断口情况分析其破坏原因。

5．了解微机控制电子万能材料试验机的构造原理，学习其使用方法。

二．仪器设备

1．微机控制电子万能材料试验机

2．游标卡尺

三．试件

在测试某一力学性能参数时，为了避免试件的尺寸和形状对实验结果的影响，便于各种材料力学性能的测试结果的互相比较，采用国家标准规定的比例试件。国家标准规定比例试件应符合以下关系：L0=K 。对于圆形截面试件，K值通常取5.65或11.3。即直径为d0的圆形截面试件标距长度分别为5d0和10d0。本试验采用L0=10d0的比例试件。

图3-4-1

四．测试原理

实验时，实验软件能够实时的绘出实验时力与变形的关系曲线，如图3-4-2所示。

图3-4-2

1．低碳钢拉伸

⑴．弹性阶段

材料力学第一次电测实验

弹性阶段为拉伸曲线中的OB段。在此阶段，试件上的变形为弹性变形。OA段直线为线弹性阶段，表明载荷与变形之间满足正比例关

第二章 拉伸、压缩与剪切

§2－1 拉伸与压缩的概念

等直杆的两端作用一对大小相等、 方向相反、作用线与杆件轴线重合的力，这种变形叫轴向拉伸或压缩。 一、 工程实例

悬索桥，其拉杆为典型受拉杆件；桁架，其杆件受拉或受压。

二、受力特点

杆件受到的外力 或其合力的作用线沿杆件轴线。 三、变形特点

发生轴线方向的伸长或缩短。

§2－2 拉伸或压缩时横截面上的内力和应力

一、轴力

（1）对于轴向拉伸（压缩）杆件，用截面法求横截面m-m上的内力。 （2）轴力正负规定 ：拉力为正（方向背离杆件截面）；压力为负（方向指向杆件截面）。 二、轴力图

（1）轴力图：轴力沿轴线方向变化的图形，横坐标表示横截面位置，纵坐标表示轴力的大小和方向。

1

（2）轴力图作用：通过它可以快速而准确地判断出最大内力值及其作用截面所在位置，这样的截面称为危险截面。轴向拉（压）变形中的内力图称为轴力图，表示轴力沿杆件轴线方向变化的情况。

（3）作下图所示杆件的轴力图

三、横截面上的应力

（1）平面假设：变形前原为平面的横截面，变形后仍保持为平面且仍垂直于轴线，只是各横截面间发生沿杆轴的相对平移。

通过对称性原理，平面假设可得以证明。

（2）由平面假设可得，两截面间所有纵向

《机械基础》说课稿

课题：轴向拉伸与压缩时杆件的强度计算

一、简析教材 （一）说教材

本节内容选自栾学刚等主编的，由高等教育出版社出版的《机械基础》教材，本教材是中等职业教育课程改革国家规划新教材，经中等职业教育教材审定委员会审定通过的。《机械基础》是一门综合性的技术基础课，其内容包括：《机械零件的精度》、《杆件的静力分析》、《直杆的基本变形》、《工程材料》、《连接》、《常用机构》、《机械传动》、《支承零部件》、《机械节能环保与安全防护》、《气液压传动》等十章内容。研究的重点是机构和零件。但各种机构和零件，如何决定其尺寸的大小，究竟采用什么材料来制造，又可采取何种办法来改善材料的性能，以满足生产的需要等问题，就需用力学知识和材料热处理知识来解决。而材料力学研究是关键，其研究对象主要是等截面的直杆。 （二）简述本课内容

本次课内容为《机械基础》第三章杆件的基本变形第三节内容。杆件在外力作用下可能发生各种各样的变形，但归纳起来，有以下四种基本变形，即拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲。今天所讲的《直杆轴向

拉伸与压缩时的强度计算》内容，是对杆件静力学分析的巩固，并且是后续课程内容的基础，因此本节知识将起到承上启下的作用，只有正确而灵活的运用这些知识，才能