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4、另外有沖擊載荷、交變載荷引起的失效。2、剛度不足:機(jī)床主軸變形過(guò)大,雖未出現(xiàn)塑性變形,但也不能滿足加工精度。3、穩(wěn)定性不足:受壓細(xì)長(zhǎng)桿件的被壓彎,如用針扎孔時(shí),針發(fā)生了彎曲;雙杠橫梁在運(yùn)動(dòng)員重力作用下發(fā)生過(guò)大的變形;構(gòu)件正常工作時(shí),必須保證工作應(yīng)力低于極限應(yīng)力:2、許用應(yīng)力:稱為屈服安全系數(shù);3、構(gòu)件正常工作的強(qiáng)度條件。二許用應(yīng)力塑性材料:脆性材料:保證構(gòu)件正常工作必須有:1、極限應(yīng)力:許用應(yīng)力③

三為何引入安全系數(shù)1、強(qiáng)度計(jì)算中有些數(shù)據(jù)與實(shí)際有差距:①材料本身并非理想均勻,②載荷估計(jì)不準(zhǔn):公式本身應(yīng)用了平面假設(shè),測(cè)出的力學(xué)性能在一定范圍內(nèi)變動(dòng),常常忽略風(fēng)載、突發(fā)事件等影響;材料越不均勻,變動(dòng)越大;與實(shí)際有差別。④構(gòu)件的外形及所受外力較復(fù)雜,計(jì)算時(shí)需進(jìn)行簡(jiǎn)化,因此工作應(yīng)力均有一定程度的近似性;一般情況下,三為何引入安全系數(shù)2、給構(gòu)件安全儲(chǔ)備①構(gòu)件的工作環(huán)境較差,腐蝕、磨損等處安全系數(shù)要大;②構(gòu)件破壞后造成嚴(yán)重后果,安全系數(shù)要略大。飛機(jī)上零件的安全系數(shù)要比拖拉機(jī)上零件的安全系數(shù)而拖拉機(jī)零件的安全系數(shù)要比自行車零件的安全系數(shù)要大,大脆性材料的屈服安全系數(shù)取n=2~3.5;塑性材料屈服安全系數(shù)取n=1.2~2.5;甚至有時(shí)取n脆=3~9。四拉壓桿件的強(qiáng)度計(jì)算1、強(qiáng)度校核:2、確定截面尺寸:3、確定系統(tǒng)許可載荷:例題1圖示結(jié)構(gòu),鋼桿1:圓形截面,直徑d=16mm,許用應(yīng)力;桿2:方形截面,邊長(zhǎng)a=100mm,,(1)當(dāng)作用在B點(diǎn)的載荷F=2噸時(shí),校核強(qiáng)度;(2)求在B點(diǎn)處所能承受的許用載荷。1.5m12CBA2mF1、計(jì)算各桿軸力1.5m12CBA2mFFB2、F=2噸時(shí),校核強(qiáng)度1桿:2桿:因此結(jié)構(gòu)安全。鋼桿1:直徑d=16mm桿2:邊長(zhǎng)a=100mm3、F未知,求許可載荷[F]鋼桿1:直徑d=16mm桿2:邊長(zhǎng)a=100mm確定結(jié)構(gòu)的許可載荷為結(jié)構(gòu)的許可載荷是由最先達(dá)到許用應(yīng)力的那根桿的強(qiáng)度決定。強(qiáng)度計(jì)算的一般步驟1、靜力學(xué)分析,計(jì)算各桿件的受力;2、分析內(nèi)力;3、應(yīng)用強(qiáng)度條件;注意1、載荷和許可載荷是兩個(gè)不同的概念;2、結(jié)構(gòu)中各桿并不同時(shí)達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài);例2:D=350mm,p=1MPa。螺栓[σ]=40MPa,求螺栓的直徑。每個(gè)螺栓承受軸力油缸蓋受到的力2強(qiáng)度條件即螺栓的軸力為3螺栓的直徑1分析螺栓受力為總壓力的1/6例3:AC為50×50×5的等邊角鋼,AB為10號(hào)槽鋼,〔σ〕=120MPa。求F。1、計(jì)算軸力AF2、根據(jù)AC桿的強(qiáng)度條件,確定許可載荷查表得斜桿AC的面積為A1=2×4.8cm23、根據(jù)AB桿的強(qiáng)度條件,求許可載荷查表得水平桿AB的面積為A2=2×12.74cm24、許可載荷§2-8軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形軸向尺寸變化橫向尺寸變化一、軸向伸長(zhǎng)(縱向變形)FFFF縱向的絕對(duì)變形縱向的相對(duì)變形(縱向線應(yīng)變)⊿L不反映構(gòu)件的變形程度拉伸時(shí)ε〉0、壓縮時(shí)ε<0。二、拉壓變形的虎克定律(拉壓變形的虎克定律)線彈性范圍內(nèi)(即:比例極限內(nèi))EA:桿件的抗拉(壓)剛度1、材料在線彈性范圍,即2、在長(zhǎng)度內(nèi),軸力、材料的彈性模量3、當(dāng)以上參數(shù)沿桿軸線分段變化時(shí),則應(yīng)分段計(jì)算變形,然后求代數(shù)和得總變形,即:4、當(dāng)軸力、桿件的橫截面面積A沿桿軸線連續(xù)變化時(shí),取積分運(yùn)算:拉壓變形虎克定律的適用范圍、桿件的橫截面面積A均為常量;三、橫向變形、泊松比FFFF縱向變形的同時(shí),橫向尺寸也發(fā)生變化。橫向的絕對(duì)變形橫向的相對(duì)變形(橫向線應(yīng)變)⊿d不反映構(gòu)件的變形程度1、橫向線應(yīng)變拉伸ε'<0、壓縮ε’>0;實(shí)驗(yàn)證明:稱為泊松比;2、泊松比(1)由于ε、ε‘總是同時(shí)發(fā)生,永遠(yuǎn)反號(hào),故有對(duì)于大多數(shù)金屬材料產(chǎn)生,且均由是材料的力學(xué)性能(2)注意1、當(dāng)桿件內(nèi)時(shí),2、各向同性材料的4、泊松比收縮比例隨材料而變化??偨Y(jié)保持為一常數(shù);表示某一方向伸長(zhǎng),另外兩個(gè)相互垂直方向上的收縮;3、各向同性材料;ε與ε‘恒為異號(hào);一生對(duì)擺癡迷,兒時(shí)便熟悉了擺。Possion:泊松法國(guó)數(shù)學(xué)家物理學(xué)家力學(xué)家;拉格朗日、拉普拉斯的學(xué)生;數(shù)學(xué)上:a沿復(fù)平面路徑施行積分;b奠定發(fā)散級(jí)數(shù)求和的理論基礎(chǔ);力學(xué)上:“彈性理論方程的一般積分法”;趣事被保姆放在布袋里吊在天棚上擺來(lái)擺去。四、剛度條件(許用變形)根據(jù)剛度條件,可以進(jìn)行剛度校核、截面設(shè)計(jì)及確定許可載荷等問題的解決。四、拉壓變形虎克定律的應(yīng)用1、桿件的總變形例1、桿件材料的彈性模量E=100GPa,較粗部分的橫截面面積A1=2000mm2、較細(xì)部分的橫截面面積A2=1000mm2。求桿件的總變形。10KN5KN15KN2m1m3m10KNFN15KN10KN5KN15KN2m1m3m1、作桿件內(nèi)力圖2、逐段計(jì)算各段的變形量3、疊加,計(jì)算總變形討論F2F2、求某節(jié)點(diǎn)的位移四、拉壓變形虎克定律的應(yīng)用例2:圖示中的二桿為鋼桿,AB桿的橫截面面積A1=200平方毫米,AC桿的橫截面面積A2=250平方毫米,E=200GPa,F=10KN,求節(jié)點(diǎn)A的水平、鉛垂位移。(1)受力分析:取節(jié)點(diǎn)A為研究對(duì)象AFFACFABAAB=200mm2,AAC=250mm2,E=200GPa,F=10KN(2)計(jì)算各桿變形量

AAB=200mm2,AAC=250mm2,E=200GPa,(3)確定節(jié)點(diǎn)A的新位置A’各自自由伸縮;分別以B、C為圓心,變形后桿長(zhǎng)為半徑作弧,該伸長(zhǎng)的伸長(zhǎng),該縮短的縮短;兩弧線的交點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)A的新位置。在節(jié)點(diǎn)點(diǎn)A處拆開在變形后桿件的端點(diǎn)作桿件軸線的垂線,兩垂線的交點(diǎn)D近似代替變形后節(jié)點(diǎn)的新位置A’(4)以切代?。盒∽冃螚l件下:節(jié)點(diǎn)的水平位移鉛垂位移

(5)幾何法計(jì)算節(jié)點(diǎn)位移A’D計(jì)算某節(jié)點(diǎn)位移的步驟(2)計(jì)算各自變形量:各垂線的交點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)的新位置。(4)幾何關(guān)系:計(jì)算節(jié)點(diǎn)位移。(1)受力分析:靜力學(xué)求各桿受力;物理關(guān)系(3)在節(jié)點(diǎn)處拆開、自由伸縮在伸縮后的端點(diǎn)做桿件軸線的垂線------以切代弧;計(jì)算桿件的總變形。例3:已知:OB段、BC段、CD段長(zhǎng)度均為lO3F4F2FBCDOC段橫截面面積為2A,CD段橫截面面積為A2、計(jì)算各段變形O3F4F2FBCD1、桿件的內(nèi)力圖FN2FF3F3、總變形例4:已知AB大梁為剛體,拉桿直徑d=2cm,E=200GPa,[]=160MPa.求:(1)許可載荷[F],(2)B點(diǎn)位移。CBA0.75m1m1.5mDFd=2cm,E=200GPa,[]=160MPaFFCDFxFy1、受力分析CBA0.75m1m1.5mDF2、強(qiáng)度計(jì)算d=2cm,E=200GPa,[]=160MPaCBA0.75m1m1.5mDFd=2cm,E=200GPa,CBA0.75m1m1.5mDF(3)、計(jì)算桿件變形量CD桿的變形量(4)確定變形后節(jié)點(diǎn)的新位置D’DyBCBA0.75m1m1.5mDF(5)幾何法計(jì)算位移§2-10拉伸、壓縮超靜定問題FFN2FN1F12AA計(jì)算各桿的受力一、靜定問題與靜定結(jié)構(gòu)未知力個(gè)數(shù)獨(dú)立的平衡方程數(shù)。=F二、超靜定問題與超靜定結(jié)構(gòu)123計(jì)算各桿的受力FN2FN1FAFN32個(gè)方程3個(gè)未知量;靜力學(xué)不能求解全部的未知力;未知力個(gè)數(shù)〉平衡方程數(shù)超靜定結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度均得到提高.未知力個(gè)數(shù)多于獨(dú)立的平衡方程數(shù)。未知力個(gè)數(shù)與獨(dú)立平衡方程數(shù)之差超靜定問題與超靜定結(jié)構(gòu):討論超靜定次數(shù):3、超靜定結(jié)構(gòu)中各桿內(nèi)力與各個(gè)桿件間的相對(duì)剛度有關(guān),三拉壓靜不定問題的特點(diǎn)1、約束反力個(gè)數(shù)大于靜力平衡方程數(shù);2、不能變動(dòng)力的作用點(diǎn),也不可用相當(dāng)力系代替;一般情況下,剛度大的構(gòu)件承擔(dān)比較多的力;剛度小的構(gòu)件承擔(dān)較少的力。例1試判斷下圖結(jié)構(gòu)是靜定的還是超靜定的?若是超靜定,則為幾次超靜定?靜定。2次靜不定。FDBCEFDBAC未知內(nèi)力數(shù):3平衡方程數(shù):3未知力數(shù):5平衡方程數(shù):31次靜不定;例2試判斷下圖結(jié)構(gòu)是靜定的還是超靜定的?若是超靜定,則為幾次超靜定?F未知內(nèi)力數(shù):3平衡方程數(shù):2四、靜不定問題的分析方法三關(guān)系法三桿的材料、截面面積完全相同,1、2桿長(zhǎng)為L(zhǎng),計(jì)算各桿的受力FN2FN1FAFN31、靜力學(xué)關(guān)系F123一、桿系超靜定結(jié)構(gòu)2、物理關(guān)系F123桿件在各自軸力作用下沿軸線方向的變形量F1233、協(xié)調(diào)關(guān)系尋找變形后節(jié)點(diǎn)的新位置⊿L1⊿L2⊿L31234、通過(guò)幾何法,確定各變形量之間的關(guān)系將物理關(guān)系代入?yún)f(xié)調(diào)方程5、得到補(bǔ)充方程F1236、靜力學(xué)方程與補(bǔ)充方程聯(lián)立求解例2:木制短柱的4個(gè)角用4個(gè)40mm×40mm×4mm的等邊角鋼加固,已知角鋼的許用應(yīng)力[σ]1=160MPa,E1

=200GPa;木材的許用應(yīng)力[σ]2=12MPa,E2=10GPa,求許可載荷F。250250二、不同材料制成的組合桿件的靜不定問題。2502501、靜力學(xué)關(guān)系拉壓超靜定問題1次超靜定N2N1N1分析是否超靜定問題三關(guān)系法2502502、物理關(guān)系查表知40mm×40mm×4mm等邊角鋼木材E1

=200GPa;E2=10GPa3、變形協(xié)調(diào)關(guān)系250250E1

=200GPaE2=10GPa4、補(bǔ)充方程5、補(bǔ)充方程與靜力學(xué)方程聯(lián)立求解250250[σ]1=160MPa[σ]2=12MPa由角鋼強(qiáng)度條件,確定許可載荷F由木柱的強(qiáng)度條件,確定許可載荷F許可載荷6、應(yīng)用強(qiáng)度條件,確定許可載荷例3:桿的上下兩端都是固定約束,若抗拉剛度EA已知,求兩端反力。三、兩端固定的超靜定問題ABPba判斷是否是靜不定問題,(1)靜力學(xué)關(guān)系A(chǔ)BPba確定靜不定次數(shù)。求解方法:三關(guān)系法PRARB1次超靜定問題(2)物理關(guān)系A(chǔ)BPba(3)協(xié)調(diào)關(guān)系桿件的總變形(4)補(bǔ)充方程(5)聯(lián)立求解

三關(guān)系法總結(jié)1、靜力學(xué)關(guān)系確定研究對(duì)象受力分析靜力學(xué)方程2、物理關(guān)系桿件在各自軸力作用下的變形量;3、協(xié)調(diào)關(guān)系變形后節(jié)點(diǎn)的新位置;幾何法確定各變形量之間的關(guān)系4、補(bǔ)充方程物理關(guān)系代入?yún)f(xié)調(diào)關(guān)系5、聯(lián)立靜力學(xué)方程與協(xié)調(diào)方程求解得到協(xié)調(diào)方程6、強(qiáng)度、剛度計(jì)算注意事項(xiàng)要求:1、內(nèi)力按真實(shí)方向假設(shè);2、變形與內(nèi)力一致;3、內(nèi)力無(wú)法確定真實(shí)方向時(shí)可任意假設(shè),4、必須畫出兩種圖:5、兩種方程:變形與內(nèi)力一致;但必須滿足變形與內(nèi)力一致;受力圖、變形協(xié)調(diào)圖;靜力平衡方程補(bǔ)充方程;1、AB為剛性桿,1、2桿的抗拉壓剛度為EA,1桿的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。求二桿的軸力。αaaaAB12P2、ACD為剛性桿,AB桿的抗拉壓剛度為E1A1,DE桿的抗拉壓剛度為E2A2,求在力P的作用下二桿的軸力。P4m3m60DEABC3AB為剛性桿,1、2二桿的抗拉壓剛度EA相等,求1、2桿的軸力。Paa12α1α24、3桿為剛性桿,1、2桿的抗拉壓剛度EA相等,桿長(zhǎng)相同均為a。求各桿的內(nèi)力。P123455、AB為剛性桿,1、2、3桿的抗拉壓剛度相等,同為EA。桿長(zhǎng)分別為L(zhǎng)、2L、3L。問三桿的軸力有什麼關(guān)系?三桿的線應(yīng)變有何關(guān)系?BPA123aaaa6、橫梁為剛性,1、2桿的截面相同A=8平方厘米,桿長(zhǎng)相等L=1米。材料相同,許用應(yīng)力為[σ]=150MPa,P=100KN,校核系統(tǒng)。 LaaaAB12P7、鋼筋混凝土,A1:A2=1:40,E1:E2=10:1,P=300KN,問鋼筋、混凝土各承擔(dān)多少載荷?P8圖示中各桿的截面相等,材料相同;力P作用在AC桿的中點(diǎn),AB=BC。求各桿的軸力。P4545BCA9AB、CD桿的抗拉壓剛度相等,截面均為A=10-4平方米,L=1米,許用應(yīng)力為[σ]=100MPa。在力偶M=10KNm的作用下,系統(tǒng)安全嗎?M2a3a2LLABCD10、橫梁為剛性桿,1、2桿件的材料相同,屈服極限為σs=240MPa。1桿的直徑為d1=10毫米,桿長(zhǎng)L1=100厘米。2桿的直徑為d2=20毫米,桿長(zhǎng)為L(zhǎng)2=100厘米。1桿與橫梁的夾角為30度,2桿與橫梁的夾角為60度。各桿的屈服安全系數(shù)n=2.0。(設(shè)結(jié)構(gòu)的破壞只因?yàn)閺?qiáng)度)求力P=?1aaaP2§2-11溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力1、熱脹冷縮:一、溫度應(yīng)力溫度均勻變化時(shí)構(gòu)件的變形受到限制,溫度的變化會(huì)引起物體的膨脹或收縮;構(gòu)件可以自由變形,變形不會(huì)受到任何限制,對(duì)于靜定結(jié)構(gòu),溫度的均勻變化會(huì)在桿件內(nèi)引起應(yīng)力嗎?對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu):溫度的均勻變化會(huì)在桿件內(nèi)引起應(yīng)力嗎?溫度均勻變化時(shí),構(gòu)件內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力;在構(gòu)件內(nèi)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。2、溫度應(yīng)力或熱應(yīng)力由于溫度變化而在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。溫度每變化1℃,單位長(zhǎng)度上桿件的變形量;溫度變化

桿件由于溫度變化引起的變形量為:3、線脹系數(shù)α如果桿長(zhǎng)有溫度變化時(shí),桿件的總變形由兩部分所組成:內(nèi)力引起的若溫度升高取正號(hào);受拉取正號(hào);4、有溫度變化時(shí)桿件的總變形即由溫度變化所引起的+前的正負(fù)號(hào)是根據(jù)溫度降低取負(fù)號(hào);前的正負(fù)號(hào)是根據(jù)受壓取負(fù)號(hào)。溫度變化而定的;軸力而定的;5、溫度應(yīng)力的解法:三關(guān)系法例1等截面桿AB的二端固定,線脹系數(shù)α=12×10-6,溫度升高度時(shí),求桿內(nèi)的應(yīng)力。AB溫度應(yīng)力屬于靜定問題還是超靜定問題?超靜定問題RA(1)靜力學(xué)關(guān)系:(2)物理關(guān)系:

ABRB溫度變化引起變形(3)協(xié)調(diào)關(guān)系(4)補(bǔ)充方程:(5)求解得到:(6)桿內(nèi)應(yīng)力為:

AB練習(xí)圖示階梯形鋼桿,彈性模量E=200Gpa,線膨脹=1210-6/C系數(shù)。左段橫截面面積A1=20cm2,右段橫截面面積A2=10cm2。加載前,桿的右端與右支座間隙=0.1mm,當(dāng)F=200kN時(shí),試求(1)溫度不變,(2)溫度升高30C兩種情況下,桿兩端的支反力。BAFC0.5m0.5m6、如何避免溫度應(yīng)力(1):管道中的伸縮節(jié)工程中要盡量避免在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生過(guò)高的溫度應(yīng)力;給構(gòu)件留有一定的伸縮空間;(2)鋼軌各段之間留有溫度縫如何避免溫度應(yīng)力(3)橋梁的一端采用活動(dòng)鉸支;如何避免溫度應(yīng)力以削弱對(duì)膨脹的約束,降低溫度應(yīng)力。二、裝配應(yīng)力AB構(gòu)件制成后會(huì)有尺寸誤差,對(duì)于靜定結(jié)構(gòu),1比2桿短了δ,安裝橫梁后,1、2桿內(nèi)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力嗎?12但在1、2桿內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。安裝后橫梁AB發(fā)生傾斜,此時(shí)應(yīng)拉伸2桿,對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu),AB3212桿比1、3桿短了δ,安裝橫梁后,1、2、3桿內(nèi)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力嗎?壓縮1、3桿;才可把橫梁AB安裝上。靜不定結(jié)構(gòu)中,AB321由于在安裝階段,迫使桿件產(chǎn)生變形,必定會(huì)在桿內(nèi)裝配應(yīng)力:裝配應(yīng)力的研究方法:由于桿件的尺寸不準(zhǔn)確,強(qiáng)行裝配在一起,在未受載荷之前,桿內(nèi)已產(chǎn)生應(yīng)力。即由于強(qiáng)行裝配在一起而引起的應(yīng)力。裝配應(yīng)力在系統(tǒng)受力前已經(jīng)存在,且普遍存在。采用三關(guān)系法。裝配應(yīng)力的特點(diǎn):靜不定結(jié)構(gòu)中存在產(chǎn)生應(yīng)力;321AB例題:1、2、3桿的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度均為L(zhǎng),但由于加工誤差,使得2桿比1、3桿短了Δ;桿間的距離相等均為a,各桿的抗拉壓剛度相同均為EA,橫梁自重不計(jì),求安裝后各桿內(nèi)的受力。321AB1、靜力學(xué)關(guān)系取安裝后的狀態(tài)進(jìn)行分析N2N1N32、物理關(guān)系Δ與原長(zhǎng)相比為無(wú)窮??;且由靜力學(xué)關(guān)系得知3、協(xié)調(diào)關(guān)系作協(xié)調(diào)圖,確定各變形量之間的關(guān)系;Δ-⊿L2=⊿L1協(xié)調(diào)關(guān)系4、補(bǔ)充方程Δ-⊿L2=⊿L15、聯(lián)立求解例2:桿的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為L(zhǎng),安裝后離地距離為δ;已知:E、A、力P作用在長(zhǎng)度的中點(diǎn)處,繪桿件的軸力圖。PABC(1)若AB段伸長(zhǎng)(2)若下端將阻止桿件的伸長(zhǎng),在C端受到阻力作用。PABC討論此時(shí)下端未接觸,RC=0RA=PPABC在C端受到阻力后系統(tǒng)為1次超靜定結(jié)構(gòu)求解方法:三關(guān)系法1、靜力學(xué)關(guān)系2、物理關(guān)系

3、協(xié)調(diào)關(guān)系4、求解得到:

PRARCRA=P、RC=0;、AB段受拉,BC段受壓;、AB段受拉,BC段受壓。(3)討論時(shí),②①時(shí),時(shí),③PABC1力P=20KN,1、2桿的材料相同E=200GPa。1桿的橫截面面積A1=2平方厘米。2桿的橫截面面積A2=1平方厘米,線脹系數(shù)α=125×10-7,當(dāng)溫度升高⊿T=100度時(shí),求1、2桿內(nèi)的應(yīng)力。aaaLAB12P2、AB桿的二端固定,E=200GPa,α=12×10-6,溫度升高⊿T=60度時(shí),求AB桿內(nèi)的應(yīng)力AB3、AB為剛性桿,開始時(shí)水平。溫度升高15度后,AB開始傾斜。此時(shí)在B處用一鋼絲繩向下拉,使AB平衡在A’B’的位置上。求鋼絲繩的拉力。(已知,1桿:E1=100GPa,α1=16×10-6,A1=4平方厘米,桿長(zhǎng)L1=400mm,;2桿:E2=200GPa,α2=12×10-6,A2=6平方厘米,桿長(zhǎng)L2=300mm)aaABL12A’B’4、如圖中鋼桿,E=200GPa,橫截面的面積為A=25平方厘米,加力P之前下端離地δ=0.3毫米,加力P=300KN后,求上下二端的約束反力。P1.5m1.5m5、剛性梁放在三根混凝土立柱上,各柱的橫截面面積A=0.04平方米,材料的彈性模量E=14GPa,設(shè)計(jì)長(zhǎng)度L=4米。由于加工誤差使中間柱短了δ=1.5毫米,P=720KN。求各柱內(nèi)的應(yīng)力PLaa6、木制短圓柱的四角用4個(gè)40×40×4的等邊角鋼加固。鋼材的許用應(yīng)力為[σ]1=160MPa,彈性模量為E1=200GPa。木材的許用應(yīng)力為[σ]2=12MPa彈性模量為E2=10GPa。求系統(tǒng)的許可載荷P。P1m7剛性梁由三桿支撐,三桿的截面面積均為A=20平方厘米,2桿比1、3桿短了δ=0.5毫米。求安裝后各桿的應(yīng)力aa2aL2138AD為剛性桿,1桿:E1=100GPa,α1=20×10-6,A1=500平方毫米,桿長(zhǎng)L1=300mm,溫度下降⊿T=-25度;2桿:E2=200GPa,α2=10×10-6,A2=250平方毫米,桿長(zhǎng)L2=200mm,溫度上升⊿T=25度;求二桿內(nèi)的應(yīng)力。aaAB12D10、在靜不定桁架中,溫度變化會(huì)

A:引起應(yīng)力,不引起變形;B:引起變形,不引起應(yīng)力;C:同時(shí)引起應(yīng)力和變形;D:不引起應(yīng)力和變形;9、在靜定結(jié)構(gòu)中,溫度變化會(huì)引起

,不引起

。12、圖示中1、2兩桿的材料、長(zhǎng)度均相同,但A1>A2。若兩桿溫度都下降ΔtOC,,則兩桿之間的軸力關(guān)系是N1

N2,應(yīng)力之間的關(guān)系是:σ1

σ2。(填入<、=、>))1211、“溫度的變化會(huì)引起桿件的變形,從而在桿件內(nèi)必將產(chǎn)生溫度應(yīng)力。”一、應(yīng)力集中1、等截面直桿受軸向拉壓時(shí),橫截面上應(yīng)力;2、由于工程需要,有些構(gòu)件必須有切口、切槽、油孔、螺紋、軸肩等,§2-12應(yīng)力集中的概念均勻分布;使得這些部位的截面尺寸突變。那么在尺寸突變處應(yīng)力如何分布呢?PPPP為了確定在尺寸突變處的應(yīng)力分布規(guī)律,采用有限元計(jì)算了帶有圓孔的平板的應(yīng)力。帶有圓孔的平板這種因桿件外形突然變化而引起局部應(yīng)力急劇增大的現(xiàn)象,稱為應(yīng)力集中。在圓孔附近的局部區(qū)域內(nèi),應(yīng)力的數(shù)值劇烈增加,而在離開這一區(qū)域稍遠(yuǎn)的地方,應(yīng)力迅速降低而趨于均勻。應(yīng)力集中:應(yīng)力的分布規(guī)律:PσmaxPP1、構(gòu)件的形狀尺寸對(duì)應(yīng)力集中的影響:理論應(yīng)力集中系數(shù)尺寸變化越急劇、角越尖、孔越小,應(yīng)力集中的程度越嚴(yán)重。:局部最大應(yīng)力;:削弱處的平均應(yīng)力。FFF(1

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