工程力學(xué)拉伸與壓縮課件目錄引言工程力學(xué)基礎(chǔ)材料拉伸與壓縮性能拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)工程應(yīng)用案例總結(jié)與展望01引言介紹工程力學(xué)在工程領(lǐng)域的重要性和應(yīng)用強(qiáng)調(diào)拉伸與壓縮在工程實(shí)踐中的常見性和重要性簡要介紹課程內(nèi)容和教學(xué)安排課程背景課程目標(biāo)掌握拉伸與壓縮的基本概念和原理能夠進(jìn)行簡單的拉伸與壓縮計(jì)算和分析理解拉伸與壓縮的力學(xué)性能和失效形式培養(yǎng)解決實(shí)際工程問題的能力02工程力學(xué)基礎(chǔ)力是物體之間的相互作用，具有大小、方向和作用點(diǎn)三個要素。在工程中，力的大小和方向通常用實(shí)線和箭頭表示，作用點(diǎn)用圓圈表示。力的定義與性質(zhì)牛頓第一定律（慣性定律）指出，如果沒有外力作用，物體會保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。牛頓第二定律指出，物體的加速度與作用力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。牛頓運(yùn)動定律力學(xué)基本概念拉伸與壓縮的定義當(dāng)物體受到的力沿著其軸線方向作用時，物體發(fā)生拉伸或壓縮變形。拉伸是物體在力的作用下被拉長的變形，而壓縮是物體在力的作用下被壓短的變形。拉伸與壓縮的應(yīng)力分析在拉伸或壓縮過程中，物體內(nèi)部會產(chǎn)生應(yīng)力。拉伸時，物體內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力；壓縮時，物體內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力。應(yīng)力的計(jì)算公式為：σ=F/A，其中σ為應(yīng)力，F(xiàn)為作用力，A為受力面積。拉伸與壓縮的應(yīng)變分析在拉伸或壓縮過程中，物體還會發(fā)生應(yīng)變。應(yīng)變表示物體形狀的改變程度。在均勻變形情況下，伸長量或縮短量與原始長度之比即為應(yīng)變，計(jì)算公式為：ε=ΔL/L0，其中ε為應(yīng)變，ΔL為伸長量或縮短量，L0為原始長度。拉伸與壓縮的力學(xué)分析03材料拉伸與壓縮性能屈服點(diǎn)當(dāng)材料受到的應(yīng)力超過彈性極限后，應(yīng)變增加而應(yīng)力不再增加，此時的材料處于屈服狀態(tài)，對應(yīng)的應(yīng)力值即為屈服點(diǎn)?？估瓘?qiáng)度材料在拉伸過程中所能承受的最大應(yīng)力，超過這個應(yīng)力值材料就會斷裂。彈性極限材料在拉伸過程中，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時，應(yīng)變迅速增加而應(yīng)力不再增加，這個應(yīng)力值即為彈性極限。材料拉伸性能壓縮彈性模量材料在壓縮過程中表現(xiàn)出的彈性模量，反映了材料抵抗壓縮變形的能力?？箟簭?qiáng)度材料在壓縮過程中所能承受的最大應(yīng)力，與抗拉強(qiáng)度類似，超過這個應(yīng)力值材料就會破裂。壓縮屈服點(diǎn)當(dāng)材料受到的應(yīng)力超過其彈性極限后，應(yīng)變增加而應(yīng)力不再增加，此時的材料處于屈服狀態(tài)，對應(yīng)的應(yīng)力值即為壓縮屈服點(diǎn)。材料壓縮性能123材料在卸載后能恢復(fù)到原始狀態(tài)的性質(zhì)。彈性模量是衡量材料彈性的一個重要參數(shù)。彈性材料在達(dá)到屈服點(diǎn)后，發(fā)生不可逆的變形性質(zhì)。一些金屬如低碳鋼具有較好的塑性，而脆性材料如玻璃則沒有塑性。塑性彈性變形是可恢復(fù)的，而塑性變形是不可恢復(fù)的。在拉伸或壓縮過程中，材料通常會經(jīng)歷彈性變形和塑性變形兩個階段。彈性變形與塑性變形材料彈性與塑性04拉伸與壓縮實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材用于對試樣施加拉伸載荷，測量試樣的應(yīng)力和應(yīng)變。用于對試樣施加壓縮載荷，測量試樣的應(yīng)力和應(yīng)變。用于測量試樣的變形量，如千分尺、測微計(jì)等。用于固定試樣和設(shè)備，保持實(shí)驗(yàn)過程中的穩(wěn)定性。拉伸機(jī)壓縮機(jī)測量儀表實(shí)驗(yàn)支架結(jié)束實(shí)驗(yàn)當(dāng)試樣斷裂或達(dá)到預(yù)定載荷時，停止實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。開始實(shí)驗(yàn)對試樣施加拉伸或壓縮載荷，并記錄實(shí)驗(yàn)過程中的應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)。安裝試樣將試樣安裝在拉伸機(jī)和壓縮機(jī)的夾具中，確保試樣與夾具之間無間隙且穩(wěn)定。準(zhǔn)備試樣根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，制備不同材質(zhì)和尺寸的試樣。安裝設(shè)備將拉伸機(jī)和壓縮機(jī)安裝在實(shí)驗(yàn)支架上，并調(diào)整到適當(dāng)?shù)母叨?。?shí)驗(yàn)步驟與操作數(shù)據(jù)整理將實(shí)驗(yàn)過程中記錄的應(yīng)力和應(yīng)變數(shù)據(jù)整理成表格或圖表形式。結(jié)果分析根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析試樣的力學(xué)性能，如彈性模量、泊松比、屈服強(qiáng)度等。誤差分析對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析，評估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和精度。結(jié)論總結(jié)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析，總結(jié)試樣的力學(xué)性能特點(diǎn)，并給出相關(guān)建議和改進(jìn)措施。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析05工程應(yīng)用案例橋梁的穩(wěn)定性總結(jié)詞在橋梁工程中，拉伸與壓縮是關(guān)鍵的力學(xué)因素。橋梁的橋墩和橋面在受到車輛和其它負(fù)載的作用力時，會發(fā)生拉伸與壓縮變形。為了保持橋梁的穩(wěn)定性，工程師需要確保橋墩和橋面的材料能夠承受這些變形，并且不會發(fā)生過度的拉伸或壓縮，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞或安全問題。詳細(xì)描述橋梁工程中的拉伸與壓縮總結(jié)詞建筑物的安全詳細(xì)描述在建筑結(jié)構(gòu)中，拉伸與壓縮同樣重要。建筑物在受到風(fēng)載、地震等外部力的作用時，會發(fā)生拉伸與壓縮變形。為了確保建筑物的安全，工程師需要確保建筑物的結(jié)構(gòu)能夠承受這些變形，并且不會發(fā)生過度的拉伸或壓縮，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞或倒塌。建筑結(jié)構(gòu)中的拉伸與壓縮VS機(jī)械零件的耐用性詳細(xì)描述在機(jī)械零件中，拉伸與壓縮也是重要的考慮因素。當(dāng)機(jī)械零件受到外力的作用時，會發(fā)生拉伸與壓縮變形。為了確保機(jī)械零件的耐用性，工程師需要確保零件的材料能夠承受這些變形，并且不會發(fā)生過度的拉伸或壓縮，導(dǎo)致零件損壞或性能下降?？偨Y(jié)詞機(jī)械零件中的拉伸與壓縮06總結(jié)與展望本課程總結(jié)理解應(yīng)力、應(yīng)變和應(yīng)力的計(jì)算方法掌握安全系數(shù)和許用應(yīng)力的計(jì)算和應(yīng)用掌握拉伸與壓縮的基本概念和原理了解材料的力學(xué)性能和拉伸、壓縮實(shí)驗(yàn)方法工程力學(xué)發(fā)展前景01隨著科技的發(fā)展，工程力學(xué)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，如航空航天、機(jī)械、建筑、化工等02未來工程力學(xué)將更加注重跨學(xué)科的研究，如與生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)的交叉融合03隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)值模擬和仿真技術(shù)在工程力學(xué)中的應(yīng)用將更加普遍04未來工程力學(xué)將更加注重實(shí)驗(yàn)研究和理論分析的結(jié)合，以提高研究的準(zhǔn)確性和可靠性020304