轴向拉压应力与材料的力学性能材料力学.pptx

12-12-1 工程实例和基本概念工程实例和基本概念一、工程实例：一、工程实例：活塞杆、厂房的立柱、建筑桁架结构等。2受力简图：二、轴向拉压的概念二、轴向拉压的概念（1）（1）受力特点：作用于杆两端的外力合力作用线与杆轴线重合。（2）变形特点：杆沿轴线方向伸长或缩短。（3）FFFFFN1FN1FN2FN232-22-2 拉压杆的内力和内力图拉压杆的内力和内力图一、外力和内力的概念一、外力和内力的概念2.内力：物体内部各粒子之间的相互作用力。附加内力：由外力作用而引起的物体内部各粒子之间相互作 用力的改变量（材料力学中的内力）。1.外力：一个物体对另一个物体的相互作用力(荷载、支反力)。4二、内力的确定二、内力的确定截面法（基本方法）截面法（基本方法）1 1、截开、截开欲求哪个截面的内力,就假想的将杆从此截面截开,杆分为两部分。2 2、代替、代替取其中一部分为研究对象,移去另一部分,把移去部分对留下部分的相互作用力用内力代替。3 3、平衡、平衡利用平衡条件，列出平衡方程，求出内力的大小。5三、轴向拉压杆的内力三、轴向拉压杆的内力1.外力F2.2.内力FN(轴力)（1）轴力的大小：（截面法确定）FF11FFN截开截开代替代替，用内力“FN”代替一部分对另一部分的作用平衡平衡，X=0,FN-F=0,FN=F6FN+FN-（2）轴力的符号规定：原则根据变形压缩压力，其轴力为负值。方向指向所在截面。拉伸拉力，其轴力为正值。方向背离所在截面。7（3）轴力图：轴力沿轴线变化的图形取坐标系选比例尺正值的轴力画在 x 轴的上侧,负值的轴力画在 x 轴的下侧。+FNx反映出轴力与截面位置变化关系，较直观；确定出最大轴力的数值及其所在横截面的位置，即确定 危险截面位置，为强度计算提供依据。（4）轴力图的意义8(5)(5)注意的问题注意的问题在截开面上设正的内力方向。在截开面上设正的内力方向。采用截面法之前，不能将外力简化、平移。采用截面法之前，不能将外力简化、平移。FNPFFFFN9例例1 图示杆的A、B、C、D点分别作用着大小为5F、8F、4F、F 的力，方向如图，试画出杆的轴力图。FN1ABCDFAFBFCFDOABCDFAFBFCFD解：求OA段内力FN1：设截面如图10同理，求得AB、BC、CD段内力分别为：FN2=3FFN3=5FFN4=FFN2CDFCFDFN3DFDFN4BCDFBFCFDABCDFAFBFCFDO11轴力图如右图示FNx2F3F5FFABCDFAFBFCFDO