2019年岩土工程师《材料力学》考点串讲:轴向拉伸与压缩
来源 :中华考试网 2019-09-03
中轴向拉伸与压缩
一、轴向拉伸与压缩的概念
(一)力学模型
(二)受力特征
作用于杆两端外力的合力,大小相等、方向相反,并沿杆件轴线作用。
(三)变形特征
杆件主要产生轴线方向的均匀伸长(缩短)。
二、轴向拉伸(压缩)杆横截面上的内力
(一)内力
由外力作用而引起的构件内部各部分之间的相互作用力。
(二)截面法
截面法是求内力的一般方法,用截面法求内力的步骤如下。
(1)截开。在需求内力的截面处,假想地沿该截面将构件截分为二。
(2)代替。任取一部分为研究对象,称为脱离体。用内力代替弃去部分对脱离体的作用。
(3)平衡。对脱离体列写平衡条件,求解未知内力。
(三)轴力、直接法
轴向拉压杆横截面上的内力,其作用线必定与杆轴线相重合,称为轴力,以N表示。轴力N规定以拉力为正,压力为负。
求轴力的直接法:轴力N等于截面一侧所有轴向外力的代数和。
(四)轴力图
轴力图表示沿杆件轴线各横截面上轴力变化规律的图线。
三、轴向拉压杆横截面上的应力‘
分布规律:轴向拉压杆横截面上的应力垂直于截面,为正应力,且正应力在整个横截面上均匀分布
四、轴向拉压杆斜截面上的应力
五、强度条件
(一)许用应力
材料正常工作容许采用的最高应力,由极限应力除以安全系数求得。
(二)强度条件
构件的最大工作应力不得超过材料的许用应力。
六、轴向拉压杆的变形 虎克定律
(一)轴向拉压杆的变形
杆件在轴向拉伸时,轴向伸长,横向缩短,见图:而在轴向压缩时,轴向缩短,横向伸长。
(二)虎克定律
当应力不超过材料比例极限时,应力与应变成正比
(三)泊松比
当应力不超过材料的比例极限时,横向线应变ε’纵向线应变ε之比的绝对值为一常数,
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