轴向拉压、第四讲

1、2.工程材料按其断后伸长率大小分成两大类：工程材料按其断后伸长率大小分成两大类： 塑性材料塑性材料 抗拉压能力相同。抗拉压能力相同。 脆性材料脆性材料 抗压能力大于抗拉能力。抗压能力大于抗拉能力。3.塑性材料和脆性材料失效时的强度指标不同：塑性材料和脆性材料失效时的强度指标不同：塑性材料取塑性材料取 1.强度、刚度计算必须了解材料的力学性能，强度、刚度计算必须了解材料的力学性能，通过分析通过分析-曲线了解材料的力学性能。曲线了解材料的力学性能。屈服极限屈服极限或或. 脆性材料取强度极限脆性材料取强度极限内容：内容：7.强度条件及其应用强度条件及其应用 8.应力集中的概念应力集中的概念要求：掌握

2、强度条件在三个方面的应用要求：掌握强度条件在三个方面的应用 了解应力集中的概念了解应力集中的概念Chp.2 轴向拉伸与压缩轴向拉伸与压缩2.2.材料的失效形式材料的失效形式 强度失效强度失效 (Failure by Lost Strength) 刚度失效刚度失效 稳定失效稳定失效4.4.强度指标强度指标极限应力极限应力us 或或 0.2 塑性材料塑性材料u =b 脆性材料脆性材料5.5.安全因数安全因数 计算误差计算误差 荷载估计误差荷载估计误差 材料缺陷材料缺陷 制造工艺误差制造工艺误差 耐久性要求耐久性要求 由于上述因素，要求选择安全因数由于上述因素，要求选择安全因数 n1n=1.22.5

3、 塑性材料塑性材料n=23.5 脆性材料脆性材料6. 6. 许用应力许用应力7. 7. 强度条件强度条件AFN maxmax max 最大工作应力最大工作应力nu工作应力必需小于极限应力工作应力必需小于极限应力1、强度校核、强度校核验证不等式是否成立。验证不等式是否成立。2、截面尺寸设计：、截面尺寸设计： 计算最小截面尺寸。计算最小截面尺寸。 3、确定许可荷载：计算最大荷载、确定许可荷载：计算最大荷载AFN maxmax maxNFA AFmax例题例题已知：已知： A1 = 706.9 mm2, A2= 314 mm2, =160 MPa求：许可载荷求：许可载荷F解：解：1. 内力计算内力计

4、算 解出解出 FN1 = 0.732 F , FN2 = 0.518 F取节点取节点 A Fx = 0, FN2sin45FN1sin30 = 0 Fy = 0, FN1cos30FN2cos45F = 0FABC4530FN2FN1xy3045AF2.计算计算 F 11NAF1732. 0AFA1 0.732=706.91600.732=154.5 kNFN2 A2 =0.518FA2 A20.518=3141600.518= 97.1 kNF= 97.1 kN得得 F得得 F由由由由FN1 = 0.732 F FN2 = 0.518 F 下列解法是否正确？下列解法是否正确？F= FN1 c

5、os 30 FN2 cos 45 =A1 cos 30 A2 cos 45 =160706.9cos 30 +160314 cos 45 = 133.5 kN FABC4530FN2FN1xy3045AFnom3maxnomtKmax应力集中因数 10kN 20kN10kN20kN 1020 10 FN （kN） 1 23 1 23DABCAFN2cos2sin2EAlFlN = E3两类工程材料：两类工程材料： 塑性材料塑性材料 脆性材料脆性材料4强度指标：强度指标：强度、变形计算必须了解材料的力学性能；强度、变形计算必须了解材料的力学性能；了解材料的力学性能主要是分析了解材料的力学性能主要是分析-曲线；曲线； 问题问题1：如何得到：如何得到-曲线？曲线？ 问题问题2：如何分析：如何分析-曲线？曲线？u=sbb许用应力许用应力