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文档简介
1、2022-6-171Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-172Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-173Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-174Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-175Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-176Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院
2、2022-6-177Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-178Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-179Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1710Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1711Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1712Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学
3、 院院2022-6-1713Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1714Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1715Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1716Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1717Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院轴向拉压的变形分析轴向拉压的变形分析A 细长杆受拉会变长变细,细长杆受拉会变长变细,
4、B 受压会变短变粗受压会变短变粗dlPPd-Ddl+DlC 长短的变化,沿轴线方向,长短的变化,沿轴线方向, 称为纵向变形称为纵向变形D 粗细的变化,与轴线垂直,粗细的变化,与轴线垂直, 称为横向变形称为横向变形PPPP2022-6-1719Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院NFllAlll2022-6-1720Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院NF llEA 胡克虎克定律胡克虎克定律2022-6-1721Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院NF llEA 胡
5、克虎克定律胡克虎克定律适用条件:适用条件: 1FN 必需是作用在一段杆件截面的形心的轴力,必需是作用在一段杆件截面的形心的轴力,多个外力,分段计算轴力与变形多个外力,分段计算轴力与变形 2只需杆件在线弹性范围加载只需杆件在线弹性范围加载2022-6-1722Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院相对变形相对变形 正应变正应变lllllNNllllFFEAEAE2022-6-1723Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院AFxNllNF llEAxEtgE 胡克定律胡克定律2022-6-1724Guang Zho
6、u Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院yhhhhh 2022-6-1725Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院xy负号表示纵向与横向变形的方向相反负号表示纵向与横向变形的方向相反2022-6-1726Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院几种常用资料的几种常用资料的E和和m的约值的约值最重要的两个资料常数最重要的两个资料常数 1131nnNi iNi iiiF llF lEAEAn a. 等直杆受图等直杆受图 所示荷载作用,计算总变形。各段所示荷载作用,计算总变形。各段 EA均一样均一
7、样 b. 阶梯杆,各段阶梯杆,各段 EA 不同,计算总变形。不同,计算总变形。 13nNi iiiiF llE An 总变形:总变形: 0llNx dxldxEA N xAx 内力:内力: dx段的变形:段的变形: N x dxdxEA c. 受轴向均匀分布荷载作用的杆。图所示悬挂杆在自重作用受轴向均匀分布荷载作用的杆。图所示悬挂杆在自重作用下,容重为下,容重为 2022-6-1730Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院第7章轴向拉压杆件的强度与变形计算3、轴向拉压杆的变形计算例:6KN8KN5KN3KN1m2m1.5m 知等截面直杆横截面面积A50
8、0mm2,弹性模量 E200GPa,试计算杆件总变形量。2022-6-1731Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1732Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1733Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院MPa120Pa1012010mm101010kN12066223NADADAFADMPa120Pa1012010mm10510kN6066223CNBCBAFBCMPa120maxBCAD2022-6-1734Guang Zhou Au
9、to College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院BCEBDEiADiiillllEAlFlNmm106571m106571m104280m102850m1060m1021366666sCNsBNcENcDN.BCBCBEBEBEDEDEDADADAAElFAElFAElFAElF2022-6-1735Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1736Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院 前面讨论杆件轴向拉压时截面的应力是构件的实践应力任务应力。 任务应力仅取决于外力和构件的几何尺寸。只需外力和
10、构件几何尺寸一样,不同资料做成的构件的任务应力是一样的。 对于同样的任务应力,为什麽有的构件破坏、有的不破坏?显然这与资料的性质有关。 2022-6-1737Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院 max这一表达式称为拉伸与紧缩杆件的强度设计准那么这一表达式称为拉伸与紧缩杆件的强度设计准那么(criterion for strength design),又称为强度条件。其中,又称为强度条件。其中 称为许用应力称为许用应力(allowable stress),与杆件的资料力学性能以,与杆件的资料力学性能以及工程对杆件平安裕度的要求有关。及工程对杆件平安裕
11、度的要求有关。2022-6-1738Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院 0n0缘由:缘由:# 实践与理想不相符实践与理想不相符消费过程、工艺不能够完全符合要求消费过程、工艺不能够完全符合要求对外部条件估计缺乏对外部条件估计缺乏数学模型经过简化数学模型经过简化某些不可预测的要素某些不可预测的要素# 构件必需顺应任务条件的变化,要有强度贮藏构件必需顺应任务条件的变化,要有强度贮藏# 思索平安要素思索平安要素许许用用应应力力 资料的极限应力是指保证资料的极限应力是指保证正常任务条件下,该资料正常任务条件下,该资料所能接受的最大应力值。所能接受的最大应力值
12、。0所谓正常任务,一是不发生过大的塑性变形,二是不断裂破坏。所谓正常任务,一是不发生过大的塑性变形,二是不断裂破坏。2022-6-1740Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院 Amax 2022-6-1741Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1742Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院 NFA2022-6-1743Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院 FAAFNNmax2022-6-1744Guang Z
13、hou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院 PNNmaxFAFAF2022-6-1745Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院一、强度校核一、强度校核二、截面设计二、截面设计 A三、确定答应载荷三、确定答应载荷A s2022-6-1746Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院 1. 1. 螺纹内径螺纹内径d d15 mm15 mm的螺栓,紧固时所接受的预紧力为的螺栓,紧固时所接受的预紧力为FPFP20 kN20 kN。假设知螺栓的许用应力。假设知螺栓的许用应力 150 MPa150 MP
14、a,2MPa113Pa1021131015mm10kN2044462332P2PN.dFdFAF2022-6-1747Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院 3 运用强度设计准那么进展确定校核运用强度设计准那么进展确定校核 MPa1502MPa.113?所以,螺栓的强度是平安的。所以,螺栓的强度是平安的。 2022-6-1748Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1749Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1750Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1751Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1752Guang Zhou Auto College广广 州州 汽汽 车车 学学 院院2022-6-1753Guang Zhou
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