轴向拉伸与压缩实验报告

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

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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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轴向拉伸与压缩习题及解答

一、判断改错

1、构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。

答：错。 静定构件内力的大小之与外力的大小有关，与材料的截面无关。 2、杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。 答：对。

3、两根材料、长度都相同的等直柱子，一根的横截面积为A1，另一根为A2，且A2?A1。如图所示。两杆都受自重作用。则两杆最大压应力相等，最大压缩量也相等。

A1

A2 l (a) (b)

答：对。 自重作用时，最大压应力在两杆底端，即?max?Nmax?Al???l AA 也就是说，最大应力与面积无关，只与杆长有关。所以两者的最大压应力相等。 最大压缩量为 ?lmaxNmax?Al?l?l2???

A2EA2E即最大压缩量与面积无关，只与杆长有关。所以两杆的最大压缩量也相等。

4、受集中力轴向拉伸的等直杆，在变形中任意两个横截面一定保持平行。所以宗乡纤维的伸长量都相等，从而在横截面上的内力是均匀分布的。

答：错 。在变形中，离开荷载作用处较远的两个横截面才保持平行，在荷载作用处，横截面不再保持平面，纵向纤维伸长不相等，应力分布复杂，不是均匀分布的。

5、若受力物体内某电测得x和y方向都有

《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

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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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《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

金属材料的拉伸试验

实验日期 实验地点 报告成绩 实验者 班组编号 环境条件 ℃、 %RH 一、实验目的：

二、使用仪器设备：

三、实验原理：

四、实验数据记录：

表一、试样原始尺寸测量

标 距Lo /mm 1 低碳钢 铸 铁

直 径 do /mm 截 面I 2 平均 1 截 面II 2 平均 1 截 面III 2 平均 材 料 原始横截面面积 So/mm2 50.00 50.00 表二、试验数据记录 单位：kN

上屈服载荷FeH ╱ 下屈服载荷FeL ╱ 表三、试样断后尺寸测量

屈服载荷Fe ╱ 最大载荷Fm 材 料 低碳钢 铸 铁 材 料 低碳钢 铸 铁 标 距Lu/mm 断后伸长 Lu－Lo/mm 颈部最小直径du/mm 1 ╱ 2 ╱ 平均 ╱ 颈部最小横截面面积Su/mm2

第二章 拉伸与压缩

一、是非题

2-1 、当作用于杆件两端的一对外力等值反向共线时则杆件产生轴向拉伸或压缩变形。（ ） 2-2 、关于轴力有下列几种说法：

1、轴力是作用于杆件轴线上的载荷（ ）

2、轴力是轴向拉伸或压缩时杆件横截面上分布内力系的合力（ ） 3、轴力的大小与杆件的横截面面积有关（ ） 4、轴力的大小与杆件的材料无关（ ） 2-3、 同一材料制成的阶梯杆及其受力如图2-1CD段的横截面面积为ABC和DE段均为2A分别用和表示截面上的轴力和正应力则有 1、轴力FN1?FN2?FN3 。（ ） 2、正应力?1>?2>?3。（ ）

2-4、 轴力越大，杆件越容易拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。（ ）

2-5 、一轴向拉伸的钢杆材料弹性模量E=200GPa，比例极限?p=200MPa，今测得其轴向线应变?=0.0015，则由胡克定律得其应力??E?=300MPa。（ ） 2-6 、关于材料的弹性模量E，有下列几种说法： 1、E的量纲与应力的量纲相同。（ ） 2、E表示弹性变形能力的大小。（ ） 3、各种牌号钢材的E值相差不大。（ ） 4、橡皮的E比钢材的E