ch2 轴向拉伸与压缩

1、2-1 概述概述7/11/202212-1 概述7/11/202222-1 概述7/11/202232-1 概述7/11/202242-1 概述工程中经常遇到承受轴向拉伸或压缩的直杆，例如： 由汽缸、活塞、连杆所组成的机构中，不仅连接汽缸缸体和汽缸盖的螺栓承受轴向拉力，带动活塞运动的连杆由于两端都是铰链约束，因而也是承受轴向载荷的杆件。7/11/202252-1 概述工程中经常遇到承受轴向拉伸或压缩的直杆，例如：7/11/202262-1 概述受力特征：受一对作用线与杆轴线重合的外力的作用变形特征：沿杆的长度伸长或缩短特点：作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸

2、长或缩短。杆的受力简图为轴向拉伸轴向压缩7/11/202272-1 概述？轴向拉伸与弯曲变形江苏工业学院机械系力学教研室7/11/202282-2 轴力和轴力图轴向拉伸（压缩）时的内力及内力图7/11/202292-2 轴力和轴力图如何确定轴向拉伸（压缩）的内力和内力图？截面法qqFNFN切一刀2.取一半3.加内力4.列平衡。取另一半分析7/11/2022102-2 轴力和轴力图FN 轴向力，简称轴力FN 拉压杆件截面上分布内力系的合力，作用线与杆件的轴线重合，单位: kNFN 轴向力正负号规定及其他注意点1、同一位置处左右侧截面上的内力分量必须具有相同的正负号2、轴力以拉（效果）为正，压（效

3、果）为负符号为正符号为负3、如果杆件受到外力多于两个，则杆件的不同部分上的横截面有不同的轴力7/11/2022112-2 轴力和轴力图7/11/2022122-2 轴力和轴力图例2-2-1 例2-2-2例2-2-3 分布力7/11/2022132-3 截面上的应力直杆轴向拉伸（压缩）时截面上的正应力7/11/2022142-3 截面上的应力观察中间部分，拉伸变形后，竖线仍然相互轴线，只是发生了平移平面假设: 变形前为平面的横截面变形后仍保持平面且垂直于轴线由上述假设，拉杆的所有纵向纤维的伸长都是相同的根据胡克定律横截面上的各点正应力亦相等，且分布均匀1、横截面上正应力公式的推导思考- 横截面上

4、有没有切应力？研究方法：实验观察作出假设理论分析实验验证实验观察平面假设理论分析变形几何关系物理关系7/11/2022152-3 截面上的应力1、横截面上正应力公式的推导横截面上的各点正应力亦相等，且分布均匀有得到横截面上正应力公式为:适用条件：A、弹性体，符合胡克定律；B、轴向拉压；C、离杆件受力区域较远处的横截面。实验验证静力关系7/11/2022162-3 截面上的应力1、横截面上正应力公式的推导正应力，拉应力为“+”，压应力为“”FN 轴力 A 横截面面积x 是横截面的位置。 若杆件横截面尺寸沿轴线变化剧烈，上述式子是否适用？为什么？7/11/2022172-3 截面上的应力1、横截面

5、上正应力公式的推导7/11/2022182-3 截面上的应力圣维南原理: 将原力系用静力等效的新力系来替代，除了对原力系作用附近的应力分布有明显影响外，在离力系作用区域略远处，该影响就非常小。有限元分析的圣维南原理在下列各杆中，n-n横截面面积均为A。n-n横截面上各点正应力均匀分布，且为= F/A的是（ ）。（A） （B） （C） （D）7/11/2022192-3 截面上的应力2、斜截面上的应力斜截面上的内力： F F kkaFa F kkF Fa pakk变形情况F F 变形假设：两平行的斜截面在杆件发生拉（压）变形后仍相互平行。推论：两平行的斜截面之间所有纵向线段伸长变形相同。即斜截面

6、上各点处总应力相等。7/11/2022202-3 截面上的应力例2-3-1 桁架例2-3-2 阶梯杆例2-3-3 屋架结构*7/11/2022212-3 截面上的应力总应力又可分解为斜截面上的正应力和切应力： apasata：横截面外法线转至斜截面的外法线，逆时针 转向为正，反之为负；：拉应力为正，压应力为负；：对脱离体内一点产生顺时针力矩的切应 力为正，反之为负；正负号规定：7/11/2022222-3 截面上的应力讨论：（1）（2）（横截面）（纵截面）（纵截面）（横截面）apasata江苏工业学院机械系力学教研室7/11/202223材料拉伸时的力学性能2-4 材料拉伸时的力学性能7/11

7、/2022242-4 材料拉伸时的力学性能 要对杆件进行强度、刚度分析，除了要进行应力和变形计算以外，还必须了解组成杆件材料的力学性能。 材料的力学性能是指: 材料在外力作用下表现出来的变形、破坏等方面的特性。它主要通过实验来测定。实验均是在常温下，宜缓慢平稳的方式进行加载的，也称为常温静载试验。7/11/2022252-4 材料拉伸时的力学性能1、拉伸试验的目的A、测定低碳钢拉伸的力学性能。B、测定灰口铸铁的抗拉强度。2、试验仪器A、万能试验机C、观察低碳钢拉伸过程中的各种现象，并绘制拉伸曲线。B、游标卡尺C、试样刻线机7/11/2022262-4 材料拉伸时的力学性能液压式万能试验机电子式

8、万能试验机7/11/2022272-4 材料拉伸时的力学性能4、拉伸试验的试件国家标准GB639786金属拉伸试验试样 L0d00.87/11/2022282-4 材料拉伸时的力学性能4、拉伸试验的试件L0d00.8 试件中段用于测量拉伸变形，此段长度称为“标距”L0，两端较粗部分是夹持部分，为装入试验机夹头用。长试件：短试件：7/11/2022292-4 材料拉伸时的力学性能5、低碳钢拉伸试验的过程7/11/2022302-4 材料拉伸时的力学性能F -DL曲线低碳钢的拉伸试验7/11/2022312-4 材料拉伸时的力学性能6、s-e 曲线图由测量得到的F -DL曲线可以转换为s-e 曲线

9、。7/11/2022322-4 材料拉伸时的力学性能7、低碳钢Q235拉伸曲线的四个阶段对低碳钢Q235试件进行拉伸试验，通过s-e 曲线，整个试验过程可以分为四个阶段: 弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 局部变形（颈缩）阶段7/11/2022332-4 材料拉伸时的力学性能8、低碳钢Q235拉伸曲线的四个阶段弹性阶段Oa段应力与应变成正比弹性模量E是直线Oa的斜率直线部分的最高点a所对应的应力称为比例极限，spOa段材料处于线弹性阶段ab段不再为直线，但解除拉力后变形仍可完全消失（弹性变形），材料只出现弹性变形的极限值-弹性极限，se当应力大于弹性极限后，若再解除拉力，则试样会议留下一部分不能消

10、失的变形-塑性变形。se拉压胡克定律7/11/2022342-4 材料拉伸时的力学性能9、低碳钢Q235拉伸曲线的四个阶段屈服阶段应力基本保持不变，应变显著增加屈服/流动表面磨光的试样屈服时，表面将出现与轴线大支成45度倾角的条纹，这是由于材料内部相对滑移形成的，称为滑移线。esOaspseb7/11/2022352-4 材料拉伸时的力学性能9、低碳钢Q235拉伸曲线的四个阶段屈服阶段在屈服阶段内的最高应力和最低应力称为上屈服极限和下屈服极限。上屈服极限的数值与试件形状、加载速度等因素有关，一般是不稳定的。下屈服极限则有比较稳定的数值，能够反映材料的性能esOaspseb7/11/202236

11、2-4 材料拉伸时的力学性能9、低碳钢Q235拉伸曲线的四个阶段屈服阶段通常把下屈服极限称为屈服极限或屈服点材料屈服表现为显著的塑性变形，而零件的塑性变形将影响机器的正常工作，所以屈服极限是衡量材料强度的重要指标Q235 ss=235MPaesOaspseb7/11/2022372-4 材料拉伸时的力学性能10、低碳钢Q235拉伸曲线的四个阶段强化阶段过屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形，必须增加拉力，这种现象称为材料的强化。最高点e所对应的应力：材料所能承受的最大应力，称为强度极限或抗拉极限，它是衡量材料强度的另一个重要指标。esOaspsebssc7/11/202238

12、2-4 材料拉伸时的力学性能11、低碳钢Q235拉伸曲线的四个阶段局部变形/颈缩阶段esOaspsebssesb7/11/2022392-4 材料拉伸时的力学性能12、伸长率和断面收缩率两个塑性指标:伸长率断面收缩率为塑性材料为脆性材料低碳钢的为塑性材料7/11/2022402-4 材料拉伸时的力学性能13、卸载定律及冷作硬化如果把试件拉到超过屈服极限的d点:此时卸载应力应变关系沿dd回到d点dd与Oa平行卸载过程中，应力和应变按照直线规律变化这就是卸载定律7/11/2022412-4 材料拉伸时的力学性能13、卸载定律及冷作硬化卸载后短期内再次加载:可见在再次加载时，直到d点以前的材料的变形

13、都是弹性的，过了d点才开始出现塑性变形。第二次加载时，其比例极限得到了提高，但是塑性变形和延伸率却有所下降，这种现象称为冷作硬化esOaspsebssesbddO7/11/2022422-4 材料拉伸时的力学性能13、卸载定律及冷作硬化 工程中经常利用冷作硬化来提高材料的弹性阶段，如起重的钢丝绳和建筑用的钢筋，常以冷拔工艺提高强度。又如对某些零件进行喷丸处理，使其表面发生塑性变形，形成冷硬层，以提高零件表面层的强度。但另一方面，零件初加工后，由于冷作硬化使材料变硬变脆，给下一步加工造成困难，很容易产生裂纹，往往需要在工序之间安排退火，以消除冷作硬化的影响。esOaspsebssesbddO7/

14、11/2022432-4 材料拉伸时的力学性能14、其他塑性材料的拉伸有些材料 明显的四个阶段有些材料 没有屈服、颈缩阶段，但有弹性阶段和强化阶段对于没有明显屈服点的塑性材料，规定以产生0.2%的塑性应变时的应力作为屈服指标，成为名义屈服点。seOs0.20.2%7/11/2022442-4 材料拉伸时的力学性能15、铸铁的拉伸铸铁拉伸的应力应变曲线7/11/2022452-4 材料拉伸时的力学性能15、铸铁的拉伸铸铁拉伸的应力应变曲线拉伸：与无明显的线性关系，拉断前应变很小.只能测得 。抗拉强度差。弹性模量E 以总应变为0.1%时的割线斜率来度量。破坏时沿横截面拉断。7/11/2022462

15、-5 材料压缩时的力学性能材料压缩时的力学性能7/11/2022472-5 材料压缩时的力学性能1、低碳钢压缩 金属材料的压缩试样一般都制成很短的圆柱，以免被压弯(参考第九章压杆稳定)，圆柱高度约为直径的1.33倍。混凝土、石料等则制成立方体的试块。d0h0粗短圆柱体：h0=13d0低碳钢压缩变扁，不会断裂，由于两端摩擦力影响，形成“腰鼓形”。7/11/2022482-5 材料压缩时的力学性能1、低碳钢压缩低碳钢压缩的应力应变曲线1、低碳钢压缩 在屈服阶段以前，低碳钢压缩力学性能与拉伸力学系能相同。在屈服阶段以后，试件越压越扁，横截面面积不断增大，抗压能力也继续增高，因而测不出压缩时的强度极限

16、。7/11/2022492-5 材料压缩时的力学性能2、铸铁压缩铸铁压缩的应力应变曲线压缩后破坏的形式:破坏面与轴线大约成 35 39与拉伸比较铸铁抗压的强度比抗拉高45倍其他脆性材料抗压强度也远高于抗拉强度。7/11/2022502-5 材料压缩时的力学性能3、部分常用材料的主要力学性能7/11/2022512-5 材料压缩时的力学性能塑性材料的主要特点：塑性指标较高，抗拉断和承受冲击能力较好，其强度指标主要是s，且拉压时具有同值。脆性材料的主要特点：塑性指标较低，抗拉能力远远低于抗压能力，其强度指标只有b。、总结（塑性材料和脆性材料的主要区别）7/11/2022522-5 材料压缩时的力学

17、性能江苏工业学院机械系力学教研室7/11/2022532-6 失效、安全因数和强度计算失效、安全因数和强度计算7/11/2022542-6 失效、安全因数和强度计算 构件能正常使用，必须满足强度要求、刚度要求和稳定性要求。如果杆件不能满足这些要求，即杆件在工作中丧失了它们应有的功能，称之为失效。7/11/2022552-6 失效、安全因数和强度计算强度失效: 由于杆件材料屈服或断裂引起的实效。屈服断裂对于由塑性材料制成的杆件，由于在断裂之前先已出现塑性变形，影响杆件的正常工作，因此工程上一般将材料屈服就视为失效。如果工程上对某些杆件允许出现一定的塑性变形，则可不将屈服视为失效，而将最后的断裂视

18、为失效。刚度失效: 由于杆件过量的变形引起的失效。稳定（屈曲）失效: 由于杆件平衡形态的突然转变而引起的失效。其他失效形式: 疲劳失效，蠕变失效等。7/11/2022562-6 失效、安全因数和强度计算失效判据: 为了保证所设计的杆件能正常地使用而不失效，必须根据所用材料性能，杆件受力状况、工程要求建立判断失效的依据。例如:脆性材料在单向拉伸应力状态下，其强度失效判据为:转动轴，刚度的失效判据为:其中， 为工程中规定的允许值。一般应力状况，其强度失效判据必须根据强度理论来建立。7/11/2022572-6 失效、安全因数和强度计算有了失效判据，则根据不同的设计理论建立不同的设计准则。目前设计理

19、论主要有:安全因（系）数法概率极限状态法（可靠度方法）7/11/2022582-6 失效、安全因数和强度计算安全因（系）数法 脆性材料断裂时的应力是强度极限sb, 塑性材料到达屈服时的应力是屈服极限ss，这两者都是杆件失效时的极限应力。 为保证杆件具有足够的强度，在载荷作用下的实际应力s (工作应力)显然应当低于极限应力。 强度计算中，以极限应力除以大于1的因数，并将所得到的结果称为许用应力（容许应力），用s表示。7/11/202259工作应力极限应力塑性材料脆性材料塑性材料的许用应力脆性材料的许用应力 n 安全因数 许用应力。2-6 失效、安全因数和强度计算一、安全因（系）数法7/11/20

20、22602-6 失效、安全因数和强度计算一、安全因（系）数法 从安全的角度考虑，加大安全因数，降低许用应力，这就难免要增加材料的消耗和机器的重量，造成高成本和浪费； 从经济的角度考虑，减小安全因数，提高许用应力，可以少用材料，减轻自重，但是又有损于安全。 经济与安全的综合考虑。7/11/2022612-6 失效、安全因数和强度计算一、安全因数的选择1、材料的素质，包括材料的均匀程度，质地好坏，塑性还是脆性；2、载荷情况，包括对载荷的估计是否准确，静载荷还是动载荷；3、实际构件简化过程和计算方法的精确程度；4、零件在设备中的重要性，工作条件，损坏后造成后果的严重程度，制造和修配的难易程度；5、对

21、减轻设备自重和提高设备机动性的要求。 确定安全因数要综合多方面的因素，很难做统一的规定。不过随着人类对客观事物的认识的不断提高和完善，安全因数的选择必然日益趋于合理。7/11/2022622-6 失效、安全因数和强度计算一、安全因数的选择 许用应力和安全因数的数值（或原则），可在有关业务部门的一些规范中查到。 例如: 在齿轮的承载能力计算(ISO6336-1)中关于齿轮的安全因数提到: An appropriate probability of failure and the safety factor shall be carefully chosen to meet the require

22、d reliability at a justifiable cost. If the performance of the gears can be accurately appraised through testing of the actual unit under actual load conditions, a lower safety factor and more economical manufacturing procedures may be permissible.7/11/2022632-6 失效、安全因数和强度计算一、安全因数的选择 目前一般机械制造中参考安全系数

23、和许用应力，机械工业出版社，1981，在静载情况下，对塑性材料可取ns=1.22.5, 脆性材料均匀性较差，且断裂突然发生，有更大的危险性，所以取nb=23.5甚至39。7/11/2022642-6 失效、安全因数和强度计算根据强度条件，可以解决三类强度计算问题1、强度校核：2、设计截面：3、确定许可载荷：二、强度条件例 2-6-1例 2-6-2例 2-6-3例 2-6-4*江苏工业学院机械系力学教研室7/11/2022652-7 轴向拉压时的变形轴向拉压时的变形7/11/2022662-7 轴向拉压时的变形 直杆在其轴线的外力作用下，纵向发生伸长或缩短变形，而其横向变形相应变细或变粗杆件在轴

24、线方向的伸长纵向应变由胡克定律得到轴向拉压变形公式变形的基本概念7/11/2022672-7 轴向拉压时的变形 公式的适用条件 1）线弹性范围以内，材料符合胡克定律 2）在计算杆件的伸长时，l 长度内其FN、A、l 均应为常数，若为变截面杆或阶梯杆，则应进行分段计算或积分计算。7/11/2022682-7 轴向拉压时的变形7/11/2022692-7 轴向拉压时的变形横向也会发生变形横向应变 通过试验发现，当材料在弹性范围内时，拉压杆的纵向应变和横向应变存在如下的比例关系泊松比 泊松比 m 、弹性模量 E 、切变模量G 都是材料的弹性常数，可以通过实验测得。对于各向同性材料，可以证明三者之间存

25、在着下面的关系bh7/11/2022702-7 轴向拉压时的变形7/11/2022712-7 轴向拉压时的变形例2-3-1 阶梯杆*例2-3-2 桁架* ( 位移图解法 )例2-3-3 自重作用下的混凝土直杆例2-3-4 刚梁杆混合结构7/11/2022722- 轴向拉压时的应变能轴向拉压时的应变能7/11/2022732- 轴向拉压时的应变能应变能: 伴随着弹性变形的增减而改变的能量根据能量守恒，积蓄在弹性体内的应变能在数值上等于外力所做作的功，即： 7/11/2022742- 轴向拉压时的应变能应变能密度: 单位体积内的应变能7/11/2022752- 轴向拉压时的应变能1、应变能的计算不

26、能使用力的叠加原理。想一想原因是什么？2、如果杆件因为荷载或截面尺寸连续改变等原因而发生不均匀轴向变形，比如等直杆受自重荷载作用时，如何计算杆件的应变能？思考：FN(x) FN(x) +d FN(x) lBA qxBqqldxFN(x)7/11/2022762- 轴向拉压时的应变能例2-8-1 桁架例2-8-2 刚梁杆混合结构7/11/2022772-9 拉伸、压缩超静定问题拉伸、压缩超静定问题7/11/2022782-9 拉伸、压缩超静定问题结构按静力学特性可以分成静定结构和静不定结构两类。如图所示，求固定端的约束反力平面任意力系，通过静力学平衡方程可以解出全部的三个约束反力。若在C处增加一

27、个约束则无法仅通过静力学平衡方程求出全部的四个未知力。7/11/2022792-9 拉伸、压缩超静定问题1、静定和静不定结构若结构的全部约束反力和内力都可由静力平衡方程求得，称为静定结构。若结构的约束反力与内力不能仅仅根据静力平衡方程求出，称为静不定结构或超静定结构。7/11/2022802-9 拉伸、压缩超静定问题试判断下图结构是静定的还是超静定的？若是超静定，则为几次超静定？FDBACE(a)静定。未知内力数：3 平衡方程数：3(b)静不定。未知力数：5 平衡方程数：3 静不定次数=2FDBAC7/11/2022812-9 拉伸、压缩超静定问题如图所示，求三杆的轴力问题:这个结构是静定的还

28、是静不定的？如果是静不定问题，那么有静不定次数是多少?若对A点分析，可知三杆的轴力与外力F构成平面汇交力系。平面汇交力系的独立平衡方程数是:2未知力个数是3因此这个结构是 次静不定。1分析:7/11/2022822-9 拉伸、压缩超静定问题先对A点进行受力分析，写出2个平衡方程。2个方程不能求3个未知量，还需要增加一个补充方程。通过三杆的变形及A点的位移找出变形协调方程 补充方程7/11/2022832-9 拉伸、压缩超静定问题变形几何关系设AC杆长为l 得到变形协调方程结合前面的静力学方程7/11/2022842-9 拉伸、压缩超静定问题得到结果是如果有若干根杆，结构是n次静不定,则总可以找

29、到n个补充条件，相应建立n个补充方程(变形协调方程)。7/11/2022852-9 拉伸、压缩超静定问题一般拉压静不定问题的基本步骤1、根据静力学原理列出独立的平衡方程；2、根据变形与约束应互相协调的要求列出变形几何方程；3、列出物理关系，这通常是胡克定律；4、从2、3两项得到补充方程；5、联立求解平衡方程和补充方程，即得到问题的解答。7/11/2022862-9 拉伸、压缩超静定问题例2-9-1 直杆( 叠加法 )例2-9-2 刚梁杆混合结构*例2-9-3 木制短柱例2-9-4 桁架例2-9-5 刚梁杆混合结构7/11/2022872-9 拉伸、压缩超静定问题练习：列出求解图示结构所必需的变

30、形协调条件。7/11/2022882-9 拉伸、压缩超静定问题思考题：列出求解图示结构所必需的变形协调条件。FABDC123江苏工业学院机械系力学教研室7/11/2022892-10 温度应力和装配应力装配应力和温度应力7/11/2022902-10 温度应力和装配应力1、温度应力 温度的变化将引起物体的膨胀或收缩。静定结构可以自由变形，当温度均匀变化时，并不会引起构件的内力。但是超静定结构的变形受到部分或全部约束，当温度变化时 ，往往会引起内力。 静定情况 超静定情况F力随着温度的升高逐渐变大7/11/2022912-10 温度应力和装配应力1、温度应力由于超静定约束的作用，产生内力。内力引

31、起杆件内的应力，这种应力称为热应力或温度应力。如下图所示的蒸汽锅炉和原动机之间的管道，与锅炉和原动机相比，管道刚度很小，故可把A、B两端简化为固定端。7/11/2022922-10 温度应力和装配应力1、温度应力温度的变化造成两个固定端水平反力由对称性很容易得出以下关系:拆除右端约束，假设允许杆件自由变形：al是材料的线膨胀系数。然后在右端作用FRB,杆件由于该力缩短。实际上由于两端固定，杆件长度不能变化，必须有7/11/2022932-10 温度应力和装配应力1、温度应力碳钢的al=12.510-6-1，E=200GPa由上面的公式计算得到可见，温度变化较大时，温度应力的数值便非常可观。为了

32、避免过高的温度应力，在管道中有时增加伸缩节，在钢轨各段之间留有伸缩缝，这样就可以削弱对膨胀的约束，降低温度应力7/11/2022942-10 温度应力和装配应力2、装配应力 加工构件时，尺寸上的一些微小误差是难以避免的。对于静定结构，加工误差只不过是造成结构几何形状的轻微变化，不会引起内力。但对于超静定结构，加工误差却往往要引起内力，这与温度应力的形成是非常相似的。7/11/2022952-10 温度应力和装配应力例2-10-1 吊桥链条的一节由三根长l的钢杆组成，简化为如图所示的静不定结构，若三杆的横截面积相等，材料相同，中间钢杆略短于名义长度，且加工误差为d = l / 2000, 求各杆

33、的装配应力。 7/11/2022962-10 温度应力和装配应力当把较短的中间杆与两侧杆一同固定于两端的刚体时，中间杆将受到拉伸，两端杆将受到压缩，最后在红色虚线所示位置，两杆的变形相互协调。设两侧杆的轴向压力FN1,中间杆的轴向拉力为FN2静力平衡方程有7/11/2022972-10 温度应力和装配应力由图中可知上式联立静力平衡方程可求得:7/11/2022982-10 温度应力和装配应力练习：列出求解图示结构所必需的变形协调条件。7/11/2022992-11 应力集中的概念应力集中的概念7/11/20221002-11 应力集中的概念2、应力集中 由圣维南原理知，等直杆受轴向拉伸或压缩时

34、，在离开外力作用处较远的横截面上的正应力是均匀分布的。但是，如果杆截面尺寸有突然变化，比如杆上有孔洞、沟槽或者制成阶梯时，截面突变处局部区域的应力将急剧增大，这种现象称为应力集中。 7/11/20221012-11 应力集中的概念2、应力集中理论应力集中因数s 截面突变的横截面上 s 作用点处的名义应力；轴向拉压时为横截面上的平均应力。7/11/20221022-11 应力集中的概念应力集中因数 K截面尺寸改变越急剧，孔越小，圆角越小，应力集中的程度就越严重。越小， 越大； 越大，则 越小。7/11/20221032-11 应力集中的概念（1） 越小， 越大； 越大，则 越小。（2）在构件上开

35、孔、开槽时采用圆形、椭圆或带圆角的，避免或禁开方形及带尖角的孔槽，在截面改变处尽量采用光滑连接等。注意：（3）可以利用应力集中达到构件较易断裂的目的。（4）不同材料与受力情况对于应力集中的敏感程度不同。7/11/20221042-11 应力集中的概念应力集中对强度的影响：荷载增大进入弹塑性极限荷载弹性阶段FFF（a）静载荷作用下：塑性材料所制成的构件对应力集中的敏感程度较小；7/11/20221052-11 应力集中的概念即当 达到 时，该处首先产生破坏。（b）动载荷作用下： 无论是塑性材料制成的构件还是脆性材料所制成的构件都必须要考虑应力集中的影响。F脆性材料所制成的构件必须要考虑应力集中的影响。7/11/20221062-11 应力集中的概念2、应力集中应力集中会产生危害，也可以利用它为我们服务。江苏工业学院机械系力学教研室7/11/20221072-12 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算7/11/20221082-12 剪切和挤压的实用计算1、连接件 工程中有时需将几个构件连成一体，在连接部分，一般要有起连接作用的部件，称为连接件。如螺栓、铆钉、键等。7/11/2022109