1.強(qiáng)度（strength)構(gòu)件抵抗破壞的能力構(gòu)件抵抗破壞的能力2.剛度3.穩(wěn)定性（stability):構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力在滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的要求下，以最經(jīng)濟(jì)的代價(jià)，為構(gòu)件確定合理的形狀和尺寸，選擇適宜的材料，而提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。

材料力學(xué)的任務(wù)

§1-2變形固體的基本假設(shè)

(Thebasicassumptionsofdeformablebody)

一、連續(xù)性假設(shè)

(continuityassumption)物質(zhì)密實(shí)地充滿物體所在空間，毫無(wú)空隙。

二、均勻性假設(shè)（homogenizationassumption)

物體內(nèi)，各處的力學(xué)性質(zhì)完全相同。

三、各向同性假設(shè)（isotropyassumption)

組成物體的材料沿各方向的力學(xué)性質(zhì)完全相同。

四、小變形假設(shè)（neglectingdeformationassumption)材料力學(xué)所研究的構(gòu)件在載荷作用下的變形與原始尺寸相比甚小，故對(duì)構(gòu)件進(jìn)行受力分析時(shí)可忽略其變形。

一、外力（externalforce)1.按作用方式分體積力

（bodyforce)

表面力(surfaceforce)

集中力(concentratedforce)

分布力(distributedforce)2.按隨時(shí)間變化分靜載荷（staticload)

動(dòng)載荷

(dynamicload)交變載荷（alternateload)

沖擊載荷（impactload)§1-3力、應(yīng)力、應(yīng)變和位移的基本概念(Basicconceptsofforce,stress,strain,anddisplacement)

1.定義：

指由外力作用所引起的、物體內(nèi)相鄰部分之間相互作用力（附加內(nèi)力）。二、內(nèi)力（internalforce)mm2.內(nèi)力的求法——截面法

(methodofsections)步驟

(proceduresforanalysis)①截開(kāi)在所求內(nèi)力的截面處，假想地用截面將桿件一分為二.mmmmmm②代替

任取一部分，其棄去部分對(duì)留下部分的作用，用作用在截面上相應(yīng)的內(nèi)力（力或力偶）代替.

③平衡

對(duì)留下的部分建立平衡方程，根據(jù)其上的已知外力來(lái)計(jì)算桿在截開(kāi)面上的未知內(nèi)力（此時(shí)截開(kāi)面上的內(nèi)力對(duì)所留部分而言是外力）.mmmmmm三、應(yīng)力（Stress)1.定義

(Definition)：由外力引起的內(nèi)力的集度FAM

2.應(yīng)力(Stress)①平均應(yīng)力②全應(yīng)力（總應(yīng)力）③全應(yīng)力分解為pM

垂直于截面的應(yīng)力稱為“正應(yīng)力”

(ThestressactingnormaltosectioniscalledtheNormalStress)

位于截面內(nèi)的應(yīng)力稱為“切應(yīng)力”(ThestressactingtangenttosectioniscalledtheShearStress)四、變形和位移（deformationanddisplacement)1.變形（deformation）在外力作用下物體形狀和尺寸發(fā)生改變2.位移（displacement）變形前后物體內(nèi)一點(diǎn)位置的變化3.應(yīng)變

（strain)度量構(gòu)件一點(diǎn)處的變形程度平均線應(yīng)變（meannormalstrain)角應(yīng)變

（shearingstrain)

線應(yīng)變

(normalstrain)CODC′D′軸向拉伸(axialtension)(b)軸向壓縮(axialcompression)1.軸向拉伸和壓縮(axialtensionandcompression)

§1-4桿件變形的基本形式

(Thebasicformsofdeformation)FFFF2.剪切(shear)F/2F/2F3.扭轉(zhuǎn)(torsion)4.彎曲

(bending)MeMe

MM第二章軸向拉伸和壓縮2-1軸向拉壓的概念及實(shí)例2-2

內(nèi)力計(jì)算2-3應(yīng)力及強(qiáng)度條件2-4材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能2-5拉壓桿的變形計(jì)算2-6拉壓超靜定問(wèn)題2-7剪切變形三、變形特點(diǎn)(Characterofdeformation)

沿軸向伸長(zhǎng)或縮短二、受力特點(diǎn)(Characterofexternalforce)

外力的合力作用線與桿的軸線重合四、計(jì)算簡(jiǎn)圖(Simplediagramforcalculating)

FFFF軸向壓縮(axialcompression)軸向拉伸(axialtension)mmFF一、求內(nèi)力

(Calculatinginternalforce)設(shè)一等直桿在兩端軸向拉力F的作用下處于平衡,欲求桿件橫截面m-m上的內(nèi)力.

§2–2內(nèi)力計(jì)算

(Calculationofinternalforce)在求內(nèi)力的截面m-m處，假想地將桿截為兩部分.取左部分部分作為研究對(duì)象.棄去部分對(duì)研究對(duì)象的作用以截開(kāi)面上的內(nèi)力代替，合力為FN.mmFFN1.截面法(Methodofsections)（1）截開(kāi)mmFF（2）代替對(duì)研究對(duì)象列平衡方程FN

=F式中：FN

為桿件任一橫截面

m-m上的內(nèi)力.與桿的軸線重合，即垂直于橫截面并通過(guò)其形心,稱為軸力(axialforce).（3）平衡mmFFmmFFNFN若取右側(cè)為研究對(duì)象，則在截開(kāi)面上的軸力與部分左側(cè)上的軸力數(shù)值相等而指向相反.mmFFmmFFNmFm2.軸力符號(hào)的規(guī)定

(Signconventionforaxialforce)FNmFFmmFFNmFm（1）若軸力的指向背離截面，則規(guī)定為正的，稱為拉力(tensileforce).（2）若軸力的指向指向截面，則規(guī)定為負(fù)的，稱為壓力(compressiveforce).二、軸羅力圖(Ax初ial帆fo桿rce蒼di昌agr錢am)用平行辨于桿軸存線的坐律標(biāo)表示綿橫截面漠的位置,用垂直桌于桿軸欲線的坐楚標(biāo)表示帆橫截面期上的軸寶力數(shù)值,從而金繪出欄表示旅軸力混與橫棄截面狂位置分關(guān)系云的圖旨線,稱為軸揮力圖.將正的執(zhí)軸力畫殖在x軸上挖側(cè),負(fù)的詳畫在x軸下葵側(cè).xFNO例題1一等乏直桿這其受門力情屯況如阿圖所尖示，欄作桿液的軸鳴力圖.CABD60亡030紀(jì)050述0400E40k蝴N55k吊N25男kN20餐kNCABD600300500400E40kN55kN25kN20kNCABDE40kN55kN25kN20kNFRA解:求支座宮反力求AB段內(nèi)的磚軸力FRAFN1CABDE40kN55kN25kN20kNFRA1求BC段內(nèi)既的軸善力

FRA40kNFN220k奇NCABDE40kN55kN25kNFRA2FN3求CD段內(nèi)輝的軸磨力20kN25kNCABDE40kN55kN25kN20kNFRA3求DE段內(nèi)連的軸逃力20kNFN440kN55kN25kN20kNFRA4FN1=10曬kN（拉力振）FN2=50姿kN（拉力）FN3=面-巷5k帝N（壓力捷）FN4=2罷0k耳N（拉力）發(fā)生鄙在BC段內(nèi)任封一橫截軋面上5010520++CABD600300500400E40kN55kN25kN20kN§2-瓣3應(yīng)力及寇強(qiáng)度條叔件(St護(hù)res立sa遣nd唱str性eng打th執(zhí)con癥dit宅ion以)一、搶橫截侵面上膊的正舒應(yīng)力(No喉rma孔ls逮tre政ss廊on碑cro殼ss組sec碼tio嗎n)FFabcd1.變形現(xiàn)伸象(D蜻ef茂or革ma螞ti搞on倘p甜he劇no殘me悔no伙n)（1）橫向編線ab和cd仍為桿直線,且仍腳然垂鴉直于仙軸線;（2）ab和cd分別抗平行用移至a'b'和c'd',且伸困長(zhǎng)量因相等.結(jié)論：蕩各纖維系的伸長(zhǎng)戒相同,所以它見(jiàn)們所受憲的力也置相同.FFabcd2.平面假幅設(shè)(Pl修ane步as折sum綱pti上on)變形好前原兵為平點(diǎn)面的箱橫截集面,在變駝形后菌仍保兆持為火平面,且仍垂?jié)芍庇谳S思線.3.內(nèi)力勾的分團(tuán)布(Th抬ed膽ist卻rib礎(chǔ)uti觀on撤of留int島ern庸al欄for限ce)FFN均勻分麥布(un好ifo瓦rm鋪dis豪tri跨but姑ion展)式中,FN為軸力,A為桿岡的橫緒截面從面積,的符號(hào)廚與軸力FN的符號(hào)昏相同.當(dāng)軸力喘為正號(hào)災(zāi)時(shí)（拉更伸）,正應(yīng)力帽也為正號(hào),稱為蕩拉應(yīng)力;當(dāng)軸力格為負(fù)號(hào)福時(shí)（壓街縮）,正應(yīng)力沃也為負(fù)號(hào),稱為柱壓應(yīng)力.4.正應(yīng)力蠻公式(F工or躁mu屑la懸f站or淋n伍or久ma蘭l蔽st床re映ss休)FkkF二、割斜截蜜面上的苦應(yīng)力（St紋re筑ss藝o嬸n洗an披i懂nc丹li涂ne刪d盲pl愧an鄉(xiāng)豐e)1.斜截聽(tīng)面上豬的應(yīng)鈴力（St睬re掃ss策o辯n申an第i替nc靠li夾ne上d鄉(xiāng)豐pl您an扁e）FkkFαpα以pα表示刻斜截固面k-k上的應(yīng)力驢，于晚是有沿截疊面法漸線方巷向的思正應(yīng)料力沿截勁面切腐線方催向的澇切應(yīng)鋼力將應(yīng)顏力pα分解品為兩握個(gè)分拉量：pαFkkFFkkxnpα（1）α角2.符號(hào)的陰規(guī)定(Si怨gn蛛con臨ven爭(zhēng)tio愁n)（2）正應(yīng)力拉伸為正壓縮為負(fù)（3）切造應(yīng)力巡壽對(duì)研營(yíng)究對(duì)桃象任智一點(diǎn)軍取矩pαFkkFFkkxnpα順時(shí)針為正逆時(shí)針為負(fù)逆時(shí)針時(shí)

為正號(hào)順時(shí)針時(shí)

為負(fù)號(hào)自x轉(zhuǎn)向n（1）當(dāng)=窩0°時(shí)，（2）當(dāng)=4篩5°時(shí)，（3）當(dāng)=-推45°時(shí)，（4）當(dāng)=爛90柏°時(shí)，討隸論xnFkk三、強(qiáng)賣度條件(S四tr朽en挑gt步h碌co邪nd腥it進(jìn)io方n)桿內(nèi)膏的最投大工濁作應(yīng)乒力不滔超過(guò)赴材料繡的許叔用應(yīng)街力1.數(shù)學(xué)表僑達(dá)式(M化at的he窩ma鋪ti把ca槽l伯fo榆rm灣ul魔a)2.強(qiáng)度條張件的應(yīng)拋用(A暫pp捎li她ca味ti衫on融o具f鬼st猴re息ng驕th拘c炕on崗di亞ti氏on揚(yáng))（2）設(shè)計(jì)截面（1）強(qiáng)度校核（3）確定許可荷載例題2一橫截此面為正鍋方形的模磚柱分塊上、下兩段,其受力賊情況,各段佳長(zhǎng)度慮及橫似截面逃面積如圖革所示.已知F=5笛0kN，試求荷顆載引起岡的最大臂工作應(yīng)有力.FABCFF3000400037024021解：（1）作四軸力扶圖FABCFF300040003702402150kN150kN（2）求稼應(yīng)力結(jié)論：

在柱的下段，其值為1.1MPa，是壓應(yīng)力.例題3簡(jiǎn)易起傅重設(shè)備墊中，AC桿由榮兩根80807等邊角絹鋼組成，AB桿由兩忠根10號(hào)工字裙鋼組成.材料盞為Q23抖5鋼，許長(zhǎng)用應(yīng)力[]=柱17疏0M繳Pa鑼.求許可舞荷載[F].ABCF1m30。解：（1）愁取結(jié)推點(diǎn)A為研究濱對(duì)象，越受力分啊析如圖所示.ABCF1m30°FAxyFN1FN230。結(jié)點(diǎn)A的平昌衡方盟程為由型額鋼表認(rèn)查得FAxyFN1FN230。得到（2）許可軸駱力為（3）各桿舌的許可爆荷載（4）結(jié)論：按許可荷荒載[F]=鉆18肯4.額6k鑰N例題4剛性桿ACB有圓障桿CD懸掛在C點(diǎn),B端作用斬集中力F=2陵5k攝N,已知CD桿的直喘徑d=20誘mm,許用應(yīng)岡力[]=顆16默0M禍Pa，試校核CD桿的強(qiáng)顫度,并求：（1）結(jié)構(gòu)親的許可赤荷載[F];（2）若F=50勿kN,設(shè)計(jì)CD桿的直徑.2aaFABDC解：（1）求CD桿的內(nèi)蔬力2aaFABDCFNCDFACBFRAyFRAx（2）結(jié)朗構(gòu)的跳許可席荷載[F]由[F]=33.5kN2aaFABDCFNCDFACBFRAy得（3）若F=5衛(wèi)0k趁N，設(shè)計(jì)CD桿的直徑由得d=24.4mm取d=2觸5m蚊mFRAx1.試驗(yàn)罰條件(T張es出t沃co瓜nd沿it哈io棟ns）§2蕉-4材料在尼拉伸和霜壓縮時(shí)權(quán)的力學(xué)賢性能(Me購(gòu)ch撫an萍ic仗al聯(lián)p能ro矩pe差rt纏ie勒s具of娛m堤at捉er派ia搬ls相i鉛n態(tài)a濫xi懷a(bǔ)l余t疊en被si乞on聯(lián)a格nd達(dá)c撤om士pr協(xié)es殿si澡on細(xì))一、子實(shí)驗(yàn)永方法(Te詢st瘋met鄭hod甜)（1）常溫:室內(nèi)溫勺度（2）靜載:以緩慢占平穩(wěn)的墨方式加司載（3）標(biāo)準(zhǔn)擋試件：糟采用國(guó)勤家標(biāo)準(zhǔn)膠統(tǒng)一規(guī)階定的試丟件2.試驗(yàn)渾設(shè)備(Te鐘st傭ins罰tru器men痛ts)（1）微機(jī)姥控制電衛(wèi)子萬(wàn)能晝?cè)囼?yàn)機(jī)（2）游標(biāo)堪卡尺二、拉罷伸試驗(yàn)(Te畫nsi舒le拌tes張ts)先在閣試樣賄中間找等直辭部分存上劃鼠兩條罷橫線渴這一粱段桿恢稱為標(biāo)距l(xiāng)(o影ri談gi康na襲l這ga危ge寶l宜en陰gt早h)抹.l=吳10d或l=5d1.低碳神鋼拉捎伸時(shí)傲的力喚學(xué)性絲式質(zhì)(M疑ec紗ha杠ni隆ca每l煤pr性op肆er店ti猜es頓f家or香a即l來(lái)ow亮-c少ar夢(mèng)bo棒n尸st蛛ee猜l閃i抄n絞te揀ns來(lái)io記n)（1）拉稠伸試健樣dl標(biāo)距（2）拉伸圖(F-l曲線)拉伸圖樣與試樣忘的尺寸糕有關(guān).為了消都除試樣溉尺寸的絮影響，進(jìn)把拉力F除以試屑樣的原海始面積A，得正受應(yīng)力伯；同凳時(shí)把l除以酸標(biāo)距的原乏始長(zhǎng)冷度l，得到怨應(yīng)變.表示F和l關(guān)系陜的曲鴿線，稱為拉伸奮圖(te讓nsi朱ondi百ag斧ra稅m)FOΔlefhabcdd′gf′Δl0p（3）應(yīng)力執(zhí)應(yīng)變圖表示伙應(yīng)力犬和應(yīng)變關(guān)短系的曲旬線，稱敗為應(yīng)力-應(yīng)變盾圖(st尸res源s-s樸tra蛛in幻玉dia知gra童m)（a）彈性簡(jiǎn)階段試樣這的變幟形完和全彈尾性的.此階段澇內(nèi)的直乎線段材挪料滿足胡克蠢定律(H擁oo委ke郵’s微l豆aw廢)

比例極限(proportionallimit)fOf′hab點(diǎn)是歌彈性灘階段奸的最限高點(diǎn).彈性極限(elasticlimit)（b）屈服階去段當(dāng)應(yīng)力悉超過(guò)b點(diǎn)后，遠(yuǎn)試樣的筒荷載基雖本不變求而變形揉卻急劇忍增加，適這種現(xiàn)宅象稱為屈服(yi滿el挽di誕ng線).pfOf′habec點(diǎn)為屈槍服低限屈服極限(yieldingstrength)

sb（c）強(qiáng)溉化階顯段過(guò)屈紀(jì)服階樸段后仿，材述料又鞏恢復(fù)怨了抵狐抗變忠形的炊能力麥，要使它緞繼續(xù)變蘿形必須痕增加拉雞力.這種折現(xiàn)象賽稱為聚材料料的強(qiáng)化(har矛den膽ing企)e點(diǎn)是趟強(qiáng)化規(guī)階段招的最蕩高點(diǎn)

強(qiáng)度極限(ultimateStrength)epfOf′habce（d）局部變?cè)仔坞A段過(guò)e點(diǎn)后，斗試樣在趁某一段親內(nèi)的橫億截面面甲積顯箸緊地收縮戶，出現(xiàn)頸縮(ne枕cki位ng)現(xiàn)象葡，一墓直到猶試樣憂被拉口斷.

sbepfOf′habce試樣它拉斷碌后，校彈性掩變形漁消失權(quán)，塑匹性變貓形?？亓簦嚇影恋拈L(zhǎng)恩度由l變?yōu)閘1，橫截根面積原尤為A，斷口悼處的最軋小橫截絹面積為A1.斷面收摧縮率(pe毀rce崗nt梯red者uct典ion雷in當(dāng)ar憲ea倆)伸長(zhǎng)嘩率(p惠er護(hù)ce種nt譽(yù)e良lo掃ng慈at糾io來(lái)n)≧5%的材料挎，稱作塑性呆材料(d撲uc階ti口le朱m盤at館er胡ia溝ls躬)<5%的材誕料，懶稱作脆性材飲料(b富ri殃tt造le安ma沸te繳ri級(jí)al脊s)（4）伸站長(zhǎng)率表和端無(wú)面收漠縮率（5）卸拆載定蘿律及跪冷作愚硬化卸載戲定律(u癢nl斯oa央di慈ngla厚w)若加栽愿到強(qiáng)化倆階段的喊某一點(diǎn)d停止加鄉(xiāng)豐載,并逐漸垂卸載,在卸載過(guò)程中,荷載葵與試園樣伸饅長(zhǎng)量妥之間遵循直蕉線關(guān)系逢的規(guī)律淺稱為材激料的卸載定逐律(u煌nl求oa清di熄nglaw疤).abcefOgf′hεd′d在常騙溫下舅把材床料預(yù)也拉到踐強(qiáng)化播階段郵然后然卸載,當(dāng)再別次加悟載時(shí),試樣米在線華彈性嘴范圍授內(nèi)所駝能承元受的存最大梳荷載太將增厘大.這種現(xiàn)娛象稱為呢冷作硬朽化冷作硬較化e-彈性設(shè)應(yīng)變(el甲ast稱ic娃str竄ain扎)p-塑性哲應(yīng)變(p古la陰st散ic孤s曾tr夏ai挖n)abcdefOd′gf′hepdYie啄ld辜Str敏eng挑th席and危Ul疾tim化ate側(cè)St惠ren劈燕gth2.無(wú)明奪顯屈卷服極絮限的謝塑性等材料(Du三ct球il所e永m(xù)a模te圣ri隙al佩s擁wi漁th番ou螺t袍cl丸ea剃ri翠ng批d時(shí)ef顏in懷ed級(jí)y制ie脂ld貍p桿oi蝕nt器)s0.23.鑄鐵拉姐伸時(shí)的狠機(jī)械性除能ｂ-鑄鐵拉遍伸強(qiáng)度極限(M僚ec去ha滋ni邁ca尿l望pr放op灑er琴ti貝es誰(shuí)f規(guī)orac宵ast弓i筋ron葵in貍te此nsi陪on)e0.2%s割線斜率名義誓屈服販應(yīng)力排用表示.O

/MPa/%eｂαBr宅it豎tl已e看vs寺.捐Du裳ct領(lǐng)il寒e宵Be稿ha尚vi驢or三、仍材料陶壓縮屬時(shí)的桐力學(xué)橡性能(M絕ec論ha嚇ni堪ca欺l紋pr勾op州er南ti用es味o憤f萌ma雖te態(tài)ri頑al估s聚in芽a康xi且al斤c饑om旁pr雹es顯si神on釘)1.實(shí)驗(yàn)試曠樣(Te畢st罩spe蠶cim士en)2.低碳昏鋼壓壘縮時(shí)酬的s-e曲線(S律tr炒es再s-坡s籃tr哈ai違n拘cu虜rv蛙e艦fo釘r央a教lo潑w-調(diào)ca緒rb遠(yuǎn)on捐s構(gòu)te屑el執(zhí)in秘c餡om嗎pr足es巖si皇on喜)dhFFFF

sOe

壓縮的答實(shí)驗(yàn)結(jié)概果表明低碳瞇鋼壓預(yù)縮時(shí)搶的彈企性模量E屈服鳳極限s都與拉伸時(shí)橫大致辭相同.屈服抗階段些后,試樣至越壓越晴扁,橫截面記面積不斷增大,試樣適不可電能被壓斷,因此餐得不慢到壓蕩縮時(shí)的強(qiáng)嘴度極限.3.鑄鐵壓陜縮時(shí)的s-e曲線(S討tr殃es畜s五-正st解ra偏in奶c之ur她ve橡f果or郊c若as質(zhì)t公ir放on摟i掛n蹦co弄mp江re三ss賓io導(dǎo)n)O

/%eｂ鑄鐵壓沃縮時(shí)破耗壞端面茄與橫截發(fā)面大致鑒成45育°～55虜°傾角,表明這精類試樣任主要因芒剪切而找破壞,鑄鐵的憶抗壓強(qiáng)直度極限巨是抗拉奪強(qiáng)度極雷限的4～5倍.以大于1的因數(shù)除極限應(yīng)力,并將所得結(jié)果稱為許用應(yīng)力,用[]表示.2.許用應(yīng)紫力(Al拉low農(nóng)abl件es聲tre見(jiàn)ss)1.極限應(yīng)星力(Ul千tim魯ate爪st屆res障s)四、安事全因數(shù)脂和許用股應(yīng)力(Fa而cto逗ro償fs理afe旗ty鬼&a壞llo欄wab批le核str轎ess北)n—安全渾因數(shù)(f坐ac守to綿r灣of鏟s悔af歲et紀(jì)y)塑性恐材料(d品uc脂ti針le露m柔at覺(jué)er揪ia界ls裝)脆性材烈料(br龍itt輔le炸mat濟(jì)eri制als浴)材料的慎兩個(gè)強(qiáng)屈度指標(biāo)s和b稱作極衰限應(yīng)力?；蛭ｋU(xiǎn)憤應(yīng)力,并用u表示.五、損應(yīng)力集壺中(S銳tr娛es述s典co繡nc惜en梳t(yī)r捏at敬io拆ns纖)開(kāi)有赤圓孔賄的板搞條因桿燒件外躍形突士然變弊化而蘇引起是局部碌應(yīng)力執(zhí)急劇驚增大懲的現(xiàn)港象，槐稱為應(yīng)力集再中(st術(shù)res郊sc副onc投ent漲rat壺ion草s).FFF帶有切勒口的板嚇條FFF應(yīng)力答集中勒因數(shù)(s挽tr盟es織s-重c井on章ce傾nt賀ra終ti止on芒f跳ac售to固r)六、蠕獲變及松殘弛(c投re屑ep暮in掌g艦&臣relaxat技io豬n)固體材杏料在保狹持應(yīng)力貫不變的三情況下碌，應(yīng)變鋒隨時(shí)間鄭緩慢增普長(zhǎng)的現(xiàn)孫象稱為蠕變(cr存eep覺(jué)ing觀)粘彈腹性材留料在溉總應(yīng)病變不雙變的緒條件諸下,變形恢集復(fù)力（貓回彈應(yīng)悉力）隨雹時(shí)間逐卻漸降低貴的現(xiàn)象鮮稱為松弛(rel宅axati召on)F發(fā)生應(yīng)力集中的截面上的最大應(yīng)力同一截面上按凈面積算出的平均應(yīng)力§2彈-5拉壓桿銹的變形歸計(jì)算(C體al步cu燙la羨ti西on脖o赴f劣ax百ia卻l可de丹fo抽rm測(cè)at躲io股n)FFbh一、縱谷向變形(A腸xi兆al嘆d釀ef杯or愛(ài)ma閘ti貢on雷)b1ll12.縱向應(yīng)變(Axialstrain)1.縱向變形(Axialdeformation)二、橫向變?nèi)坌?L限at梳er靈al娛d梨ef處or高ma竟ti旨o(jì)n緞)三、泊言松比(P層oi攀ss裙on企’s捕r村at醫(yī)io壘)稱為泊松比(P泳oi眾ss緣瑞on揉’s典r養(yǎng)at舊io肉)2.橫向應(yīng)變(Lateralstrain)FFbhb1ll11.橫向變形(Lateraldeformation)四、胡職克定律(Ho覆oke負(fù)’s伏law俊)式中E稱為彈性艷模量(mo坦dul研us隸of尊ela拋sti免cit卸y)，EA稱為抗陸拉（壓乞）剛度(ri燒gi敏di嗎t(yī)y飲).實(shí)驗(yàn)猴表明撲工程廣上大盆多數(shù)撤材料倍都有衰一個(gè)想彈性效階段括，在臘此彈環(huán)性范普圍內(nèi)餃，正涉應(yīng)力態(tài)與線諷應(yīng)變?cè)兂烧尡?上式苗改寫皺為由例題5圖示捆為一費(fèi)變截由面圓魂桿ABC嫩D.已知F1=2辛0k把N，F(xiàn)2=3棚5k頁(yè)NF3=35拆kN.l1=l3=3倍00闊mm，l2=40訓(xùn)0mm鼓.d1=1烘2m替m，d2=1幫6m繳m，d3=2尋4m老m.試求：（1）Ⅰ-熄Ⅰ、Ⅱ-詳Ⅱ、II跡I-技II吩I截面的沈軸力并座作軸力看圖（2）桿的畝最大鼓正應(yīng)瀉力max（3）B截面泰的位榮移及AD桿的變咬形F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCD解：求面支座反診力FRD=-堤50k住NF1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDFRD（1）Ⅰ-銀Ⅰ、Ⅱ-姨Ⅱ、II底I-智II鄉(xiāng)豐I截面箭的軸閥力并蝕作軸蛙力圖F1FN1F2F1FN2F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDFRDFRDFN3FN2=-15kN（-）FN1=20kN（+）FN3=-50kN（-）15+-2050F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDFRD（2）桿的傅最大廉正應(yīng)符力ma典xAB段DC段BC段FN2=-15kN(-)FN1=20kN（+）FN3=-50kN(-)F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDFRDmax=1唉76.傲8MP晃a發(fā)生在AB段.（3）B截面的辣位移及AD桿的壓變形F1F2F3ⅠⅠⅡⅡⅢⅢl1l2l3ABCDFRD例題6圖所示弱桿系由襪兩根鋼預(yù)桿1和2組成.已知桿晚端鉸接相，兩桿游與鉛垂古線均成=3民0°的角度,長(zhǎng)度均切為l=2蔑m,直徑均嘗為d=25限mm,鋼的岡彈性棍模量死為E=2交10蓮GP犬a(chǎn).設(shè)在點(diǎn)割處懸掛深一重物F=10續(xù)0kN,試求A點(diǎn)的位移A.ABC12ABC12解：（1）列平衡弓方程,求桿的開(kāi)軸力FyFN1FN2A12xA''（2）兩聞桿的梨變形獅為變形孝的幾支何條軋件相每容是殿變形靈后，王兩桿巧仍應(yīng)街鉸結(jié)俯在一綁起.ABC12ABC12（伸長(zhǎng)）以兩桿忽伸長(zhǎng)后加的長(zhǎng)度BA1和CA2為半徑憐作圓弧辜相交于A,即為A點(diǎn)的新絮位置.AA就是A點(diǎn)的綿位移.A''ABC12A2A1A12因變擴(kuò)形很稈小,故可鳥(niǎo)過(guò)A1，A2分別做獲兩桿的掉垂線，工相交于AA可認(rèn)敘為A'FAFN1FN2x30°yA1例題7圖示三衛(wèi)角形架AB和AC桿的彈該性模量E=20臉0GPaA1=2怨17雪2m發(fā)m2，A2=2盞54洽8m磁m2.求散當(dāng)F=13燭0kN時(shí)節(jié)神點(diǎn)的感位移.2mABCF30°12解：(1)由平華衡方閑程得民兩桿圈的軸桂力1桿受字拉,2桿受董壓A2（2）兩桿頁(yè)的變形30°AA1A2A'30°AA3為所吳求A點(diǎn)的康位移A12mABCF30°12A2A3一、靜叔定與超涼靜定問(wèn)訪題(S劣ta自ti魂ca舟ll恐y躲de順te倉(cāng)rm柏in虹at終e泊&鞋in危de據(jù)te拖rm失in腸at么e潮pr昂ob臺(tái)le鏟m)§2-發(fā)6拉壓倦超靜趣定問(wèn)浪題(S仁ta旺ti雨ca尊ll燃y捎in經(jīng)de聾te伐rm賭in限at溜e絮pr賓ob句le焦m躁of效a值xi耍al仔l(wèi)y堪l(fā)勒oa宋de皺d統(tǒng)me膀mb裳er載s)1.靜定問(wèn)窮題(St姑ati惡cal漆ly標(biāo)det草erm總ina湖te綁pr改obl孟em)桿件繞的軸孝力可頌以用輸靜力格平衡耳條件童求出,這種情冒況稱作御靜定問(wèn)愈題.2.超靜定峽問(wèn)題(S侵ta取ti辟ca崗ll活y位in銷de驗(yàn)te帥rm仆in部at濁e老pr送ob贏le飾m)只憑緒靜力嚴(yán)平衡拌方程滅已不留能解濟(jì)出全健部未轟知力陡，這白種情毛況稱耗做超巡壽靜定鴿問(wèn)題.1.超靜定標(biāo)的次數(shù)(De隆gre忘es玩of圣sta沃tic寬all萄yi夢(mèng)nde恐ter來(lái)min哀ate尿pr建obl庫(kù)em頸)未知雙力數(shù)辦超過(guò)上獨(dú)立曉平衡煤方程副數(shù)的晌數(shù)目,稱作階超靜罷定的戚次數(shù).二、超艱靜定問(wèn)鋒題求解沉方法(S輩ol利ut兵io擦n焰me荷th苗od概s黃fo代r世st合at貧ic默al普l(shuí)y叢i蝴nd涉et煉er僅mi游na交te滴pr竊ob丑le傷m）2.求解叉超靜剩定問(wèn)刺題的名步驟(P遭ro池ce兆du邊re蠢f縮慧or乖s版ol判vi貴ng短a粉s鄭ta溉ti雪ca籍ll旁y漆in彼de白te銀rm楊in辛at財(cái)e)（1）確定夢(mèng)靜不定磚次數(shù)；就列靜力見(jiàn)平衡方繪程（2）根冤據(jù)變篩形協(xié)燒調(diào)條栽件列糟變形請(qǐng)幾何欄方程（3）將變朱形與力誤之間的怕關(guān)系（醉胡克定支律）代形入變形震幾何方蔥程得補(bǔ)序充方程（4）聯(lián)立懶補(bǔ)充方侍程與靜脈力平衡移方程求羨解n=未知力斤的個(gè)數(shù)皆－獨(dú)我立平衡宵方程的炎數(shù)目例題8設(shè)1，2，3三桿用掙絞鏈連別結(jié)如圖廟所示，l1=l2=l，A1=A2=A，E1=E2=E，3桿的長(zhǎng)初度l3,橫截面舞積A3,彈性?？涣縀3。試求靈在沿泥鉛垂肯方向抽的外籮力F作用下到各桿的歐軸力.CABDF123三、一低般超靜勉定問(wèn)題碎舉例(Ex健amp帥les壩fo聯(lián)rg玩ene沫ral縫st灣ati攻cal憲ly屯ind何ete蛾rmi坦nat恭e賀pro晌ble煤m)xyFAFN2FN3FN1解：（1）列平衡方程這是一盾次超靜益定問(wèn)題﹗（2）變形礙幾何汗方程由于問(wèn)燦題在幾話何,物理及折受力依方面都籃是對(duì)稱,所以變套形后A點(diǎn)將躲沿鉛躬垂方滑向下繼移.變形術(shù)協(xié)調(diào)編條件軍是變啄形后狠三桿此仍絞歇結(jié)在呀一起﹗CABDF123xyFAFN2FN3FN1CABD123A'變形幾尤何方程液為A123┕┕CABDF123CABD123A'A'（3）補(bǔ)幟充方鉤程物理胞方程泄為（4）聯(lián)柳立平灑衡方蝕程與者補(bǔ)充烘方程北求解CABDF123A123┕┕A'例題9圖示淘平行媽桿系1、2、3懸吊著培剛性橫婦梁AB，在爪橫梁別上作攀用著亡荷載F。各愿桿的涉截面率積、者長(zhǎng)度打、彈阻性模膏量均捕相同樸，分溫別為A，l，E.試求三耽桿的軸即力FN1,FN2,FN3.ABCF3aal21ABCF3aal21FABC3aa21FN1FN2FN3Fx解：濤（1）平敗衡方程這是漿一次職超靜敗定問(wèn)把題,且假設(shè)販均為拉虛桿.（2）變形窩幾何嗚方程物理方查程ABCF3aal21ABC321（3）補(bǔ)充梳方程ABCF3aal21ABC321（4）聯(lián)襪立平遮衡方眉程與炸補(bǔ)充級(jí)方程牛求解圖示桿竿系,若3桿尺某寸有席微小峰誤差,則在跳桿系訓(xùn)裝配戚好后,各桿將刑處于圖彎中位置,因而草產(chǎn)生極軸力.3桿的軸唐力為拉孕力,1賣.頑2桿的軸捕力為壓弄力.這種附皂加的內(nèi)課力就稱注為裝配綢內(nèi)力.與之萍相對(duì)鳳應(yīng)的效應(yīng)力留稱為裝配糠應(yīng)力(i討ni煙ti竭al尚s灘tr鍛es昂se翠s).四、炒裝配塔應(yīng)力(I書ni第ti舉al否s坊tr稼es淘se蜂s)(St午ati欺cal輔ly飲ind炮ete鳳rmi挖nat榴es紛tru擇ctu保re仇wit嚴(yán)ha用mi外sfi汽t)ABCD213lABCD213l代表?xiàng)U3的伸長(zhǎng)代表?xiàng)U1或桿2的縮短代表裝向配后A點(diǎn)的閉位移（1）變形幾澇何方程（2）物理惑方程（3）補(bǔ)隔充方搭程ABCD213l（4）平衡巷方程FN3FN2FN1FN1，F(xiàn)N2，F(xiàn)N3（5）聯(lián)立妙平衡方槐程與補(bǔ)魄充方程死求解例題10兩鑄更件用挺兩根批鋼桿1.螺2連接,其間蘆距為l=20講0mm護(hù).現(xiàn)要迫將制胸造得脫過(guò)長(zhǎng)爆了e=0.茂11m添m的銅桿3裝入稻鑄件擇之間,并保持代三根桿德的軸線偉平行且獸等間距a,試計(jì)算稅各桿內(nèi)賺的裝配齊應(yīng)力.已知：圣鋼桿直須徑d=10筋mm,銅桿橫椅截面積眠為2030記mm的矩貿(mào)形,鋼的彈庭性模量E=2閉10灶GP斬a,銅的餅彈性負(fù)模量E3=1挑00探GP條a.鑄件很樂(lè)厚,其變息形可壓略去陸不計(jì),故可譽(yù)看作略剛體.ABC12aaB1A1C1l3C1C'e（1）變形陰幾何方鑼程為l3C1eC''l3ABC12B1C1A1l1l2=aax（3）補(bǔ)充系方程（4）平衡墓方程（2）物悔理方愧程C'A'B'FN3FN1FN2聯(lián)立鍛平衡刑方程但與補(bǔ)禿充方孕程求曉解,即可速得裝棚配內(nèi)濕力，授進(jìn)而啟求出播裝配需應(yīng)力.五、疊溫度叮應(yīng)力(Th肢erm愚al搞str網(wǎng)ess暗es捎or樹(shù)tem賤per映atu車re跌str駝ess讀es)例題11圖示默等直桿AB的兩端狠分別與的剛性支揚(yáng)承連結(jié).設(shè)兩支曲承的距母離（心即桿框長(zhǎng)）齊為l,桿的劈燕橫截跟面面砍積為A,材料勤的彈紋性模掌量為E,線膨息脹系喊數(shù)為.試求溫壤度升高T時(shí)桿內(nèi)晴的溫度應(yīng)艦力.溫度丑變化亞將引唐起物逢體的打膨脹旦或收涉縮.靜定篩結(jié)構(gòu)罵可以桃自由侍變形,不會(huì)稀引起間構(gòu)件竹的內(nèi)貓力,但在佳超靜渠定結(jié)意構(gòu)中串變形漿將受壞到部濾分或全部約吐束,溫度變燒化時(shí)往寄往就要變引起內(nèi)詢力,與之相坡對(duì)應(yīng)的效應(yīng)力稱為熱應(yīng)力(th逃erm姿al組str砌ess礦es)或溫度應(yīng)邪力(te盲mp魄er喇a(chǎn)t范ur綢e歸st萄re互ss井es熔).ABl解:這是贈(zèng)一次呀超靜挪定問(wèn)桶題變形畢相容識(shí)條件芽是桿稱的總楊長(zhǎng)度穗不變.桿的丹變形匙為兩子部分,即由妻溫度仍升高虜引起筍的變對(duì)形lT以及與盤軸向壓睡力FR相應(yīng)肚的彈謝性變掌形lFAB'lTABlB'ABlFFRAFRB（1）變形想幾何方村程（3）補(bǔ)戚充方物程（4）溫濟(jì)度內(nèi)保力ABlAB'lT（2）物馬理方破程由此恭得溫歪度應(yīng)磨力B'ABlFFRAFRB一、仁基本叛概念章和實(shí)假例(B汪as織ic波c嘴on聽(tīng)ce聞pt疼s處an在d浴ex復(fù)am鼓pl攪es談)1.工程實(shí)棄例(E切ng芒in粉ee度ri禿ng嚇e改xa努mp騙le膜s)（1）螺栓連妄接(Bo脂lte芝dc吵onn衣ect頭ion著s)§2窄-7剪切變宇形(S有he蕉ar時(shí)d岡ef采or宗ma誓ti妨on野)（2）鉚釘淹連接(R炎iv舟et壁ed榆c駐on刊ne菌ct偵io虎ns薄)FF螺栓(bolt)FF鉚釘(rivet)FF鉚釘(rivet)m軸(shaft)鍵(key)齒輪(gear)（3）鍵塊聯(lián)忌接(Ke困yed課co數(shù)nne削cti嚼on)（4）銷軸聯(lián)潑接(P裙in腹ne闖d假co彈nn扣ec幻玉ti探on掉)FFABddd1d1nn（合力）（合力）FF2.受力特亭點(diǎn)(Ch衰ara嶺cte遣ro該fe仇xte炸rna疾lf蔬orc臭e)以鉚釘帽為例構(gòu)件底受兩哀組大辦小相殲等、袖方向孩相反捏、作推用線我相互耕很近解的平尸行力寄系作與用.3.變形矩特點(diǎn)(C悟ha束ra自ct壁er罷o嚇f賭de講fo累rm沫at繩io顛n)構(gòu)件士沿兩侍組平蔥行力缸系的安交界拘面發(fā)得生相繞對(duì)錯(cuò)償動(dòng).4.連接撇處破電壞三嬌種形勞式:(T炎hr留ee尾t視yp鍋es歐o朗f例fa剩il宜ur印e蠅in利c緞on倡ne閑ct申io煌ns懷)（1）剪切破漏壞沿鉚釘味的剪切沖面剪斷，如謀沿n-n面剪斷.（2）擠壓摩破壞鉚釘結(jié)與鋼絨板在容相互柏接觸浙面上光因擠賀壓而陶使?jié)U壓連剖接松導(dǎo)動(dòng)，理發(fā)生撥破壞.（3）拉敬伸破壞鋼板岡在受狗鉚釘切孔削隙弱的考截面羽處，應(yīng)力增鞏大，易元在連接思處拉斷.FnnFS剪切面(shearingplane)nn（合力）（合力）FFmmF剪切面FS二、剪井切的應(yīng)粱力分析(An向aly態(tài)sis批of叢sh椅ear縱ing也st心res病s)1.內(nèi)力計(jì)毀算(Ca睜lcu彎lat澇ion味of匠in車ter蝦nal葉fo奸rce他)FS-剪力(s吉he練ar若in場(chǎng)g漆fo跌rc疊e)FFmm2.切應(yīng)力（She徹ari序ng米str耗ess）式中，F(xiàn)S-剪力(s簽he污ar忘in摸g倘f(wàn)o熱rc追e)A-剪切面芬的面積(a革re濁a好in勿s林he邀ar號(hào))3.強(qiáng)度醋條件(St呀ren布gth擠co疑ndi梳t(yī)io敬n)[]為材料匯的許用跌切應(yīng)力(A黎ll槐ow灰ab朽l(xiāng)e末sh仍ea泥ri嚷ng張s扣tr蜂es顧s禽of薦a糠ma斤te李ri朵al溪)(fa拐cto奴ro至fs辯afe吊ty)mmF剪切面FFmmn-安全俗因數(shù)-剪切極限應(yīng)力(u隙lt沖im渣at雅e警sh榆ea釋ri籠ng日s季tr策es閉s)螺栓男與鋼左板相歇互接肺觸的條側(cè)面瞎上,發(fā)生的龍彼此間過(guò)的局部制承壓現(xiàn)耗象,稱為擠壓(be難ari技ng)尾.三、擠停壓的應(yīng)將力分析(A童na蘿ly灶si羨s哈of鈔b桶ea螺ri撐ng膜s饞tr痕es月s)FFFF在接堂觸面撕上的餡壓力,稱為擠壓力(b蹲ea仇ri赤ng乓f拴or省ce賺),并記切為F擠壓面剪切面1.擠壓力(B陷ea某ri惱ng震f純or攏ce容)F=FS（1）螺尚栓壓國(guó)扁（2）鋼已板在箏孔緣素壓成脅橢圓2.擠壓紙破壞州的兩重種形多式(Tw咱ot或ype微so斯fb亮ear揉ing子fa膨ilu抹re)FF3.擠壓應(yīng)弦力(Be握ari靠ng帖str友ess村)F-擠壓力(be熔ari尿ng兆for硬ce)Abs-擠壓臂面的薦面積(a班re就a奔in塘b懶ea慮ri寶ng捐)4.強(qiáng)度振條件(St曬ren擁gth處co申ndi曉tio附n)[bs]-許用拋擠壓戲應(yīng)力(al賴low爭(zhēng)abl攝eb爭(zhēng)ear車ing僻st繩res柏s)擠壓謀現(xiàn)象倘的實(shí)毀際受冷力如直圖所示.（1）當(dāng)贊接觸臭面為叔圓柱裁面時(shí),擠壓乏面積Abs為實(shí)誰(shuí)際接設(shè)觸面愚在直淺徑平紹面上伏的投啊影面寸積dh實(shí)際接觸面直徑投影面擠壓面描的面積蹲計(jì)算（2）當(dāng)宏接觸貼面為溉平面螺時(shí),Abs為實(shí)際智接觸面裳面積.四、棚強(qiáng)度講條件痰的應(yīng)礎(chǔ)用(Ap笑pli哲cat深ion幟of輕st貞ren鳴gth啞co移ndi傘tio郵ns)(Checktheintensity)1.校核強(qiáng)度(Determinetheallowabledimension)2.設(shè)計(jì)截面(Determinetheallowableload)3.求許可載荷4.破壞條惰件(fai伯lur界econ蔑dit槳ion唉)解：（1）鍵的功受力投分析泊如圖例題12齒輪綢與軸跟由平權(quán)鍵連籮接,已知軸畢的直徑d=70馳mm,鍵的尺伶寸為b×h×L=20靈×1布2×專100脫mm,傳遞的月扭轉(zhuǎn)力姐偶矩Me=2胸kN·m,鍵的涌許用到切應(yīng)斑力為[]=些60M祝Pa鮮,許用趣擠壓堅(jiān)應(yīng)力柿為[bs]=存10捏0M云Pa箭.試校睜核鍵騙的強(qiáng)欺度.bhlMedFMeh綜上，鍵滿足卵強(qiáng)度要城求.（2）校核剪切盒強(qiáng)度（3）校駛核擠壓強(qiáng)柔度MedFbhlA例題13一銷釘幅連接如呼圖所示，已知打外力F=18異kN,被連袋接的濕構(gòu)件A和B的厚度新分別為d=8六mm和d1=5m弓m,銷釘直恩徑d=1異5m西m秒,銷釘擾材料孕的許振用切應(yīng)力為[]物=印60邁MP面a膝,許用擠刪壓應(yīng)力眼為[bs]=息20舟0M惱Pa豎.試校核罩銷釘?shù)臏啅?qiáng)度.d1FFAdd1Bdd1FFAdd1Bd解:（1）銷釘退受力如爹圖b所示dF剪切面擠壓面dF擠壓面FFSFS（2）校潮核剪連切強(qiáng)滴度由截面狀法得兩箱個(gè)面上傘的剪力剪切面呼積為（3）擠壓安強(qiáng)度校嬌核這兩汁部分物的擠惠壓力廳相等刮，故暖應(yīng)取坊長(zhǎng)度為d的中菜間段救進(jìn)行籌擠壓泄強(qiáng)度揚(yáng)校核.故銷釘貼是安全頭的.剪切面DdhF（1）銷釘槐的剪切地面面積A（2）銷釘哀的擠壓矛面面積Abs思考淡題擠壓面DdhF擠壓面剪切面dd例14沖床的拴最大沖貧壓力F=4忙00譽(yù)kN狐,沖頭薄材料閉的許鄭用壓癢應(yīng)力[]=滲44安0M累Pa汽,鋼板扣的剪切答強(qiáng)度壞極限u=3梯60岸MP唱a,試求沖頭能摸沖剪的最小牛孔徑d和最大章的鋼板奧厚度.沖頭d鋼板沖模FF解：（1）沖頭饑為軸超向壓凱縮變征形d=34鹿mm沖頭d鋼板沖模F剪切面FF解：（2）由鋼板首的剪切風(fēng)破壞條塌件δ=10撤.4m古m沖頭d鋼板沖模F剪切面F例題15一鉚釘魔接頭用狀四個(gè)鉚待釘連接永兩塊鋼比板.鋼板畝與鉚喊釘材料相同.鉚釘賓直徑d=16賭mm,鋼板的堡尺寸為b=10緩0mm天,d=10部mm,F=9殿0kN產(chǎn),鉚釘建的許悅用應(yīng)街力是[]=稍120暴MPa斃,[bs]=宋120非MPa罷,鋼板廟的許西用拉鏡應(yīng)力[]=1序60M奔Pa.試校尊核鉚哭釘接頭的日強(qiáng)度.FFddFFbFFdd解：卻（1）校核鉚諸釘?shù)募粜钋袕?qiáng)度每個(gè)鉚個(gè)釘受力位為F/4每個(gè)肯鉚釘極受剪紀(jì)面上侍的剪銜力為FFbF/4F/4剪切面（2）校核鉚幼釘?shù)臄D權(quán)壓強(qiáng)度每個(gè)己鉚釘爬受擠徹壓力東為F/4F/4F/4剪切面擠壓面（3）校核桐鋼板的吵拉伸強(qiáng)棄度FF/4F/4F/4F/4+F3F/4F/4整個(gè)接臣頭是安溪全的FF/4F/4F/4F/41122第三章惹扭該轉(zhuǎn)3-1扭轉(zhuǎn)的施概念和作實(shí)例3-2扭轉(zhuǎn)蠅內(nèi)力宅的計(jì)舌算3-刑3薄壁圓挺筒的扭董轉(zhuǎn)3-4圓軸扭宇轉(zhuǎn)的應(yīng)釣力分析矛及強(qiáng)度積條件3-5圓桿在恥扭轉(zhuǎn)時(shí)籃的變形·剛度條名件3-質(zhì)6密圈螺對(duì)旋彈簧擔(dān)的應(yīng)力遷和變形3-影7非圓截竄面桿的釀扭轉(zhuǎn)3-8開(kāi)口券和閉朝合薄讀壁截躺面桿延的自日由扭妹轉(zhuǎn)MeMe二、夜受力滴特點(diǎn)(Ch防ara刑cte逮ro萄fe聾xte批rna受lf舌orc咳e)桿件仆的兩畝端作癢用兩不個(gè)大擁小相暑等、戒方向團(tuán)相反囑、且妨作用如平面井垂直肺于桿胃件軸傻線的慌力偶.三、變龍形特點(diǎn)(Ch賭ara局cte增ro窗f渡def染orm利ati供on)桿件虛的任控意兩再個(gè)橫鎖截面薦都發(fā)愛(ài)生繞盈軸線次的相送對(duì)轉(zhuǎn)在動(dòng).§3味-2扭轉(zhuǎn)的啄內(nèi)力的弄計(jì)算(C臣al沖cu聯(lián)la嚼ti裂ng排i挑nt濫er大na弊l帳fo酸rc宇e撐of際t視or累si辦on米)從動(dòng)輪主動(dòng)輪從動(dòng)松輪一、四外力童偶矩?cái)n的計(jì)多算(Ca行l(wèi)cu熟lat月ion殲of處ex杜ter靈nal晌mo土men森t)Me—作用在露軸上的得力偶矩(紙N找·伯m孕)P—軸傳表遞的汗功率(kW峰)n—軸的課轉(zhuǎn)速(藍(lán)r/伙mi恨n跨)nMe2Me1Me3Me在n-n截面處濱假想將摟軸截開(kāi)娘取左側(cè)瘡為研究誕對(duì)象二、內(nèi)墾力的計(jì)奧算(C譜al韻cu索la但ti薯on巾o陽(yáng)f惰in沾te本rn請(qǐng)al吵f勾or蘋ce宋)1.求內(nèi)力(Ca里lcu閘lat展ing伙in級(jí)ter纖nal迷fo軟rce壯)截面野法(Me及tho群do鴨fs疾ect貧ion暖s)TMeMeMex??nnMeMe?xTMe?xT采用譜右手帖螺旋浩法則,當(dāng)力偶株矩矢的谷指向背反離截面糖時(shí)扭矩速為正,反之總為負(fù).2.扭矩裝符號(hào)起的規(guī)槳定(S材ig箏n辛co艷nv赤en禮ti肺on醒f之or羅t畏or碑qu負(fù)e)3.扭矩偶圖(T浮or底qu鐵e察di詞ag具ra凈m)用平行鏈于桿軸狗線的坐繡標(biāo)x表示橫截幸面的值位置;用垂域直于走桿軸蔑線的坐標(biāo)T表示拖橫截亦面上川的扭顆矩,正的扭矩畫伯在x軸上旁方,負(fù)的扭節(jié)矩畫在x軸下逮方.Tx+_Me4ABCDMe1Me2Me3n例題1一傳動(dòng)峽軸如圖恥所示,其轉(zhuǎn)速n=3襯00稅r/m梁in憑,主動(dòng)輪A輸入的不功率為P1=塘50參0被kW協(xié).若不讀計(jì)軸矮承摩足擦所樂(lè)耗的晨功率,三個(gè)從允動(dòng)輪輸導(dǎo)出的功影率分別響為P2=傅15與0俱kW緣瑞,P3=垮15盼0廚kW腐,P4=2傘00例kW.試做細(xì)扭矩喉圖.解:計(jì)算外蹦力偶矩Me4ABCDMe1Me2Me3n計(jì)算CA段內(nèi)任訪橫一截澇面2-2截面盲上的充扭矩.假設(shè)T2為正值.結(jié)果為炸負(fù)號(hào),說(shuō)明T2應(yīng)是救負(fù)值頂扭矩由平衡兇方程ABCDMe1Me3Me222同理,在BC段內(nèi)BCxMe2Me3T2Me4Me2xABCD同理,在BC段內(nèi)在AD段內(nèi)1133注意績(jī)：若仙假設(shè)哪扭矩挽為正椅值,則扭矩勢(shì)的實(shí)際刻符號(hào)與狗計(jì)算符盈號(hào)相同.Me4Me1Me3Me2Me2Me4T1T3作出扭亦矩圖4774.5N·m9549N·m6366N·m+_從圖班可見(jiàn),最大破扭矩挺在CA段內(nèi).§3哈-3薄壁遇圓筒理的扭手轉(zhuǎn)(To元rsi納on情of莖thi截n-w佛all手ed認(rèn)cyl釋ind張ric子al允Ves凝sel倡s)1.實(shí)驗(yàn)暖前（1）畫級(jí)縱向里線,圓周密線;（2）施加一唯對(duì)外力福偶.一、透應(yīng)力麗分析(An涼aly弦sis鞏of飽st年res晌s)薄壁圓筒：壁厚（r0—圓筒的平均半徑）dxx

Me

Me2.實(shí)驗(yàn)后（1）圓運(yùn)筒表摘面的愿各圓密周線燒的形身狀、純大小放和間架距均業(yè)未改機(jī)變，按只是啊繞軸渡線作窯了相漫對(duì)轉(zhuǎn)瓦動(dòng)；（2）各閘縱向嘉線均款傾斜獻(xiàn)了同雷一微碌小角席度；（3）所有矩歡形網(wǎng)格很均歪斜安成同樣憑大小的殼平行四情邊形.3.推論(In涌fer刺enc添e)（1）橫丘截面脊上無(wú)身正應(yīng)挪力，臘只有切肉應(yīng)力說(shuō)；（2）切鄰應(yīng)力爐方向廈垂直衰半徑?；蚺c圓周稻相切.dxδ圓周各麻點(diǎn)處切恨應(yīng)力的幟方向于督圓周相占切,且數(shù)值估相等,近似的皆認(rèn)為沿蒸壁厚方獻(xiàn)向各點(diǎn)燃處切應(yīng)陡力的脆數(shù)值故無(wú)變鮮化.MeMeABDC此式為近薄壁圓脅筒扭轉(zhuǎn)者時(shí)橫截園面上切啦應(yīng)力的躁計(jì)算公岸式.4.推導(dǎo)釘公式(D貴er朋iv途at墻io腎n僚of另f稱or轎mu腎la尖)薄壁斃筒扭博轉(zhuǎn)時(shí)睡橫截峽面上簽的切數(shù)應(yīng)力鳴均勻屯分布,與半巨徑垂貞直,指向時(shí)與扭窄矩的況轉(zhuǎn)向漢一致.Tττxdydzdxyz二、變切應(yīng)讀力互喇等定穗理(Sh嗚ear汽ing遣St趕res抱sT那heo戀rem皇)ττ1.在單元押體左、公右面（故桿的橫瓶截面）棄只有切捧應(yīng)力,其方向覽于y軸平行.兩側(cè)坦面的嘩內(nèi)力旗元素dydz大小炮相等,方向相威反,將組樣成基一個(gè)木力偶.由平界衡方忘程其矩為(dydz)dxxydydzzdxττ2.要滿足躺平衡方端程在單元左體的上聽(tīng)、下兩停平面上掠必有大樹(shù)小相等蓋，指向浴相反的程一對(duì)內(nèi)顫力元素它們組碼成力偶沿，其矩拒為此力偶檢矩與前姓一力偶員矩?cái)?shù)量相惡等而轉(zhuǎn)效向相反嘗，從而普可得(dydz)dx3.切應(yīng)員力互色等定姥理(S既he聚ar而in弱g嚼st谷re訴ss抓t悔he麻or恰em梅)單元體務(wù)兩個(gè)相嘩互垂直粘平面上