建筑力学——教案轴向拉伸和压缩_第1页
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1、建筑力学教案教研室主任 教师 科 目 月 日专 业班 级课 时课 型课 题 第四章 轴向拉伸或压缩教 学目 的熟练掌握截面法，正确理解并熟练掌握轴向拉压正应力公式、胡克定律、强度条件，掌握拉压杆的强度计算方法。掌握拉压时材料的力学性能，弄清材料力学解决问题的思路和方法。重 点难 点及关键重点: 内力和截面法，轴力和轴力图。应力的概念，轴向拉压时横截面上的应力，轴向拉压时的变形。难点: 轴向拉压的强度计算。教 学设 备教 学 过 程 或 内 容教 法 要 点 第一节 轴向拉伸和压缩时的内力及应力一、轴向拉伸和压缩的概念 受力特点：作用于杆件上外力合力的作用线与杆件轴线重合。变形特点：构件沿轴线方

2、向的伸长或缩短。二、轴向拉压杆的内力轴力1、内力的概念内力是构件因受外力而变形，其内部各部分之间因相对位移改变而引起的附加内力。2、截面法 截面法四部曲： 截（切开）、取（取分离体）、代（代替）、平（平衡）3、轴力、 轴力图轴力垂直于横截面、通过截面形心的内力。轴力的符号规则轴力背离截面时为正，指向截面为负。轴力图形象表示横截面上轴力沿杆轴线变化规律的图形。4、轴向拉（压）时横截面上的正应力：应力计算公式： 公式的适用范围：（1）外力作用线必须与杆轴线重合，否则横截面上应力将不是均匀分布；(2) 距外力作用点较远部分正确，外力作用点附近应力分布复杂，由于加载方式的不同，只会使作用点附近不大的范

3、围内受到影响（圣维南原理）。因此，只要作用于杆端合力作用线与杆轴线重合，除力作用处外，仍可用该公式计算。(3) 必须是等截面直杆，否则横截面上应力将不是均匀分布，当截面变化较缓慢时，可近似用该公式计算。 第二节 轴向拉压杆的变形虎克定律一、轴向拉压杆的变形 1、纵向变形绝对变形 相对变形（线应变） 拉伸为“+”，压缩为“-” 2、横向变形 绝对变形 横向尺寸 相对变形（横向应变） 拉伸为“-”，压缩为“+”二、柏松比（横向变形系数）实验表明：在弹性范围内 是反映材料性质的常数，由实验确定，一般在-10.5之间。三、虎克定律在弹性范围内： 即 将 和 代入得： （胡克定律的另一形式）E弹性模量（Pa）。抗拉（压）刚度，反映杆件抵抗拉伸（压缩）变形的能力，其它条件相同。 第三节 轴向拉压杆的强度条件及其应用一、材料的极限应力极限应力材料破坏时的应力称为极限应力。二、容许应力和安全系数构件工作时允许达到的最大应力值称许用应力。许用应力应低于极限应力。（1）从安全考虑，构件需要有一定的强度储备；（2）构件的实际工作情况与设计时所设想的条件难以完全一致，有许多实际不利因素无法预计。安全系数（大于1的数）。三、轴向拉压杆的强度条件和强度计算为了保证构件有足够的强度，杆内

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