材料力学拉伸压缩剪切

使用截面法求解内力,不过前一章已经讲过截面法了,就不重复了。

若轴力指向截面外法线,为拉力,规定为正若轴力指向截面内法线,为压力,规定为负

符号千万要记住,后面各种量有着各种各样的符号,搞混了那答案就要乱套了。以后出个符号专题[flag]

用x轴表示横截面的位置,用y轴表示轴力大小。

显然可以用纵向应变,求横向应变,注意:他们符号相反。

其中,E为弹性模量,EA为抗拉刚度。

变形前为平面的横截面,变形后仍为平面,且垂直于轴线。各纤维伸长情况相同,受力相同。

α角,从x转向n时,如果是逆时针则为正。切应力,对对象任意点取矩,顺时针为正

笔者的理解是,在拉伸时,杆会变细,从微观的角度看,这种变细,是晶格与晶格之间、原子与原子之间错动导致的,所以在宏观上产生了剪力。

应力应变图,x轴为应变,y轴为应力拉伸图,x轴为伸长量,y轴为拉力这里是最具代表性的,低碳钢应力应变图

实际上oa为比例阶段,ob为弹性阶段,不过问题不大。

越过b点后,曲线显著地震荡了数次,这一阶段为屈服阶段。在这一阶段,荷载几乎不变,但变形量却几句增加,这种现象称为屈服。

屈服阶段后,随着荷载的增大,材料抗拉能力逐渐增强。

当荷载达到一定限度后,式样的局部区域会发生显著的形变,出现颈缩现象,直到拉断。补充---屈服极限成因:碳原子的特殊结构可以提升屈服强度,但一旦超过这一限度,碳原子的这个结构就被破坏了

这种规律称为卸载定律。而再次加载时,试样会沿着新图形变化,其弹性范围显然增大了。这种现象称为冷作硬化。

显然,没有直线部分,弹性模量随应力变化,没有屈服和颈缩。不过在工程上,脆性材料不会用于变形量大的场景,所以可以在较低拉应力下,可以近似为符合胡克定律。所以,像图上一样,可以取图像一段的割线代替那一部分,以其斜率作为弹性模量,称为割线弹性模量。此外,铸铁的破坏断面与横截面成45°~55°角.这是因为,由前面[轴向拉压时斜截面上的应力]可知,在45°时的切应力最大。

对于塑形材料,这里指低碳钢,屈服极限与受拉时相同。由于材料不会断裂,在强化阶段,压应力可以无限上升。

对于脆性材料,这里是铸铁,会与受拉时一样断裂,破坏断面与横截面成45°~55°。 不过抗压强度极限是抗拉强度极限的4~5倍。

脆性材料的极限应力为бb强度极限塑性材料的极限应力为бs屈服极限

n为安全因数,为大于1的数。

要求杆的最大工作应力,不能超过许用应力

什么是超静定问题?就是未知力太多了,独立的静力方程无法全部求解了。什么是超静定次数?也就是未知力超出静力方程的次数,n=未知力个数-静力方程数。那么怎么处理呢?那就要在静力方程的基础上,增加材料力学的方程了。求解步骤

此外,由于小变形原则,一般采用变形前的几何关系代替计算,构件延长/缩短都可以沿着原有的直线进行调节。

温度应力,就是温度变化导致的应力。由于物体会热胀冷缩,一个严丝合缝的物体,升温后受外力约束无法膨胀,从而会产生内力。

装配应力,就是构件尺寸偏差在装配时导致的应力。由于误差不可避免,零件之间不可能完全配合。这个时候大力出奇迹地让他们贴合在一起,不可避免地会在零件中产生内力。

当构件卸妆突然变化时,会出现局部应力急剧增大的现象,这就是应力集中。

THE END
0.弹簧弹力胡克定律胡克定律的内容为:在材料的线弹性范围内,固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比;也可表述为:在应力低于比例极限的情况下,固体中的应力σ与应变ε成正比,即σ=Εε,式中E为常数,称为弹性模量或杨氏模量。 把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态,则可得到广义胡克定律。 胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础。 jvzquC41yy}/5?5fqey/pny1fqi0;?hgg2;99mi3:6866k87ggleeAi598kfcofc39<20qyon
1.建筑力学(第3版)高职教材第5章轴向拉伸与压缩变形 5.1轴向拉伸与压缩杆横截面上的内力 5.2轴向拉伸与压缩杆截面上的应力 5.3轴向拉伸与压缩杆的变形和胡克定律 5.4材料在拉伸和压缩时的力学性能 5.5轴向拉伸与压缩杆的强度条件及其应用 5.6应力集中的概念 5.7拉伸与压缩杆连接部分的强度计算 思考题 习题 第6章扭转 6.1扭转的概念 6.2圆轴扭jvzq<84yyy4ds~u0eqs/ew4kpfky0ymrAoCdqwygpv,b?|mqy(ibvri?63,jfF67::?
2.“修车打螺丝”很容易吗?关于“打螺丝”的知识,你了解多少?首先我们来看一下螺栓的自锁原理。螺栓本质上是一个弹性元件,变形遵循胡克定律,它的倔强系数与螺栓的弹性有关。当螺栓紧固受力时,会发生轴向拉伸变形,产生弹力。这个力作用在内外螺纹之间,产生巨大的摩擦力,可以防止螺纹之间相互滑动,进而实现自锁。 从理论上来说,所有的联接螺栓都是可以实现自锁,紧固后的螺栓在静载jvzquC41o0jdfjur0eun1vtvqt5n1ojgf1jfvjnnAixpwydkf?=26@8665712>:478<19
3.ANSYS与材料力学系列教程之轴向拉伸和压缩(四)本文主要介绍了拉(压)杆的变形·胡克定律,包括弹性模量、泊松比等弹性参数,以及材料力学解法和ANSYS解法。材料力学解法包括计算轴力、计算变形和计算结点A的位移三个步骤,而ANSYS解法包括创建分析流程、修改材料参数、建立几何模型、更改材料、设置两杆铰接、网格划分、载荷及约束设置、求解及后处理等步骤。最后,文章通过例jvzq<84yyy4gcwl|jgtyk~}kw0ipo8uquv5799:68
4.图书馆书目检索系统6.4 广义胡克定律 6.5 平面应力状态下的应变分析 6.6 应变能密度 畸变能密度 6.7 强度理论 相当应力 思考题 习题第7章 组合变形杆的强度 7.1 弯曲与拉伸(压缩)的组合 截面核心 7.2 弯曲与扭转的组合 7.3 非对称弯曲 弯曲正应力普遍公式 7.4 开口薄壁梁的切应力 剪切中心 7.5 复合梁的强度 思考jvzquC41ogzbnrg0pglv0niw0et0uyfeg1yfc{hjFgzbkuQqecr0o;8694hb7Bgceflf5=k342l:8B;5f4lb5
5.材料力学基本概念和公式定理2、低碳钢拉伸时经过的四个阶段:弹性阶段,屈服阶段,强化阶段,局部变形阶段。 3、胡克定律:应力小于比例极限p σ时,应力与应变成正比,材料服从胡克定律:E σε=,E 为(杨氏)弹性模量,是材料常数,单位与应力相同。钢的弹性模量E =210GPa 。 4、低碳钢拉伸时四个强度指标:弹性极限eσ;比例极限pσ;屈服jvzquC41o0972mteu0tfv8iqe1kb3:6693>:0qyon
6.机械工程师必须牢记于心的13大材料性能图5:应力应变区域及阶段图,蓝色区域是弹性变形区域,黄色区域是塑性变形区域。变形过程依次经过:比例极限A(胡克定律适用于此点之前的变形),弹性极限B/屈服点,低屈服点C,抗拉强度D,断裂点E。 从图1可以看到,伸长量和拉力的关系,跟材料的截面和初始长度有关。 jvzq<84yyy4fexwt0qxh0ls1fjZKFJTJCPM0mnuw|j{bpufp1mkqwmtpivgj1;546/68/<613;774A3jvor
7.材料力学(刘鸿文主编).pdf低碳钢拉伸时的力学性能 (1)材料分类:脆性材料(玻璃、陶瓷和铸铁) 、塑性材料 ( 低碳钢:典型塑性材料 ) (2 ) 四个阶段:线性阶段(应力应变成正比,符合胡克定律,正比阶段的结束点称 为比例极限) 、屈服阶段 ( 滑移线 ) (可听见响声,屈服极限 s )、强化阶段( b 强度极 限)、局部变形 ( 颈缩 ) 阶段(jvzquC41oc~/dxtm33>/exr1jvsm1;5431692?4:27613?6352643<50ujzn
8.材料力学(豆瓣)·拉(压)杆内的应力 §2-4 拉(压)杆的变形·胡克定律 §2-5 拉(压)杆内的应变能 §2-6 材料在拉伸和压缩时的力学性能 §2-7 强度条件·安全因数·许用应力 §2-8 应力集中的概念 §2-9 静强度可靠性设计概念 思考题 习题第三章 扭转 §3-1 概述 §3-2 薄壁圆筒的扭转 §3-3 传动轴的外jvzquC41dqul0mtwdct/exr1kuho1B<:/931665486=4/B4
9.14462材料力学第二章.pptx含碳量 0.55~2.0%的结构钢碳钢的分类标准试件低碳钢拉伸试验弹性极限比例极限(1)弹性阶段这就是胡克定律称为弹性模量它是胡克定律的适用范围没有残余变形的范围屈服极限强度极限(2)屈服阶段是低碳钢的重要强度指标(3)强化阶段是低碳钢的重要强度指标卸载后,重新加载,加载路线沿卸载路线,这样,材料的比例极限有所提高jvzquC41o0hpqt63:0ipo8mvon532;7129871A6473883<52267347xjvo
10.材料力学电子教案0260cos60cos0 21 21     AB 杆: ∴ kN BC 杆: ∴ kN 取[W]= § 轴向拉伸或压缩时的变形 1.轴向变形 胡克定律: ∴ (胡克定律的另一种形式) EA——杆件抗拉(或抗压)刚度 2.横向变形 试验证明:当应力不超过比例极限时,横向应变与纵向应变之比的 绝对值jvzquC41fqi/okfnkd4dqv4xkg}08Ak5d;;2f?g:8765d?62Bi9f8:c0qyon