第33-34节轴向拉压杆的应力计算

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1、王晓平工程力学工程力学第七章第七章 杆件的应力分析及强度计算杆件的应力分析及强度计算之轴向拉压杆的应力计算及强度校核之轴向拉压杆的应力计算及强度校核 王晓平知识目标：知识目标：5杆件横截面上应力的计算以及强度条件的应用。 1应力的概念及截面上任意点应力的符号及其表示方法。2极限应力、许用应力的含义，强度条件的意义和用途。3塑性材料和脆性材料的力学性能。4轴向拉压杆横截面应力及其分布规律。轴向拉压杆的应力计算及强度校核轴向拉压杆的应力计算及强度校核王晓平能力目标：能力目标：4强度条件的应用。 1不同材料极限应力、许可应力、最大工作应力的区分。2塑性材料和脆性材料的力学性能的鉴别。3任意截面应力的

2、计算。轴向拉压杆的应力计算及强度校核轴向拉压杆的应力计算及强度校核王晓平轴向拉压杆的应力计算及强度校核轴向拉压杆的应力计算及强度校核第五章第五章 杆件的应力与强度计算杆件的应力与强度计算第一节第一节 概概 述述一、应力的概念一、应力的概念杆件横截面上的内力集度是衡量杆件强度大小的物理量，在力学中将杆件截面上某点的分布内力集度，称为应力。王晓平轴向拉压杆的应力计算及强度校核轴向拉压杆的应力计算及强度校核式中p称为K点的总应力。通常将总应力p用如图b所示的两个相互垂直的应力分量表示：应力的量纲是力/长度2，应力的单位为帕斯卡，用Pa表示，1Pa = 1N/m2(牛/米2)。应力的常用单位为MPa，

3、 1MPa = 1 106Pa。一个是沿截面法线方向的应力分量，称为正应力或法向应力，用表示，且以拉为正、压为负；另一个为沿截面切线方向或平行于截面的应力分量，称为剪应力或切向应力，用表示。王晓平轴向拉压杆的应力计算及强度校核轴向拉压杆的应力计算及强度校核二、极限应力、许用应力与安全系数二、极限应力、许用应力与安全系数1极限应力极限应力杆件破坏或丧失承载能力前的最大应力称为极限应力。极限正应力用0 表示，极限剪应力用02许用应力许用应力保障杆件和结构安全工作(或使用)时杆件中的最大应力，称为许用应力，许用正应力用表示，许用剪应力用表示。 3安全系数安全系数材料的极限正应力与许用正应力的比值，称

4、为安全系数，用n表示，n恒大于1。 P130常用材料常用材料许用应力许用应力王晓平轴向拉压杆的应力计算及强度校核轴向拉压杆的应力计算及强度校核三、杆件的强度计算三、杆件的强度计算具有最大工作应力的截面称为危险截面危险截面，危险截面上应力最大的点称为危险点危险点。危险点的应力也就是杆件的最大工作应力。出现危险截面的情况有三种：(3)内力和截面都相对较大或都相对较小时，则内力与截面几何量的比值最大的截面才是危险截面。(1)等截面杆中内力最大的截面；(2)内力相同时的最小截面；王晓平轴向拉压杆的应力计算及强度校核轴向拉压杆的应力计算及强度校核1正应力强度条件正应力强度条件 对于塑性材料，其许用拉应力

5、和许用压应力的数值相同，故其正应力条件为对于脆性材料，其许用拉应力和许用压应力分别用s+、s-表示。其正应力条件为2剪应力强度条件剪应力强度条件王晓平轴向拉压杆的应力计算及强度校核轴向拉压杆的应力计算及强度校核3强度计算强度计算，就是利用强度条件解决杆件三个方面的强度计算问题。即(3)确定许可荷载 已知材料性质、截面形状与尺寸，确定能够作用于杆件或结构上指定荷载的最大值。(1)强度校核 已知内力、材料性质、截面形状与尺寸，对杆件进行强度验算；(2)截面设计 已知内力、材料性质及截面形状，确定杆件的截面尺寸；王晓平轴向拉压杆的应力计算及强度校核轴向拉压杆的应力计算及强度校核第二节第二节 轴向拉伸