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文档简介

建筑力学万小华主编西南交通大学出版社课件制作：志远教育教材服务与征订电话：010-824770735轴向拉伸与压缩5.1拉(压)杆横截面上的内力、轴力图5.2应力的概念5.3拉(压)杆横截面及斜截面上的应力5.4拉(压)杆内的应力单元体5.5拉(压)杆的变形、胡克定律5.6材料在拉伸和压缩时的力学性能5.7极限应力、许用应力和强度条件建筑力学课件制作：志远教育教材服务与征订电话：010-824770735.8应力集中的概念5.9应变能的概念5.10拉(压)杆连接部分的强度计算5.1拉(压)杆横截面上的内力、轴力图为解决杆件的强度与刚度问题，必须了解杆件各横截面上的内力。所谓内力，是指由于杆件受外力作用后，在其内部所引起的各部分之间的相互作用力。下面用弹簧为例说明，当我们对弹簧施加一对轴向拉力，弹簧随之发生伸长变形，同时弹簧必然产生一种阻止其伸长变形的抵抗力。手拉弹簧费力，正是我们感受到的弹簧抵抗力。力学中把构件对变形的抗力称为内力。构件的内力是由于外力作用才引起的，因此，又称其为附加内力。

下面介绍常用的截面法求内力的方法。图5-2(a)所示杆件受一对轴向外力作用，为求杆件某一横截面上的内力，可假想在该处用m-m截面将杆件截为两部分。保留左段[见图5-2(b)]，则在m—m截面上原互相作用的内力以外力的形式显示了出来，令其合力为N，即用力N代替被抛弃的右段对左段的作用。因杆件在一对力F作用下处于静力平衡状态，所以截取的左段也应处于平衡状态。由二力平衡条件可知，在截面上分布内力的合力N必与轴线重合。令杆件轴线方向为x坐标方向，对左段建立静力平衡方程式∑Fx＝0，N－F＝0得m—m截面上内力N＝F。可用同样的方法研究右段的平衡[见图5-2(c)]，得N′＝F。

截面法是建筑力学中求内力的一个基本方法，现将截面法求内力的过程归纳为以下三个步骤：(1)截开。在需求内力的截面处，用假想的截面将构件截开为两部分。(2)代替。留下一部分(即脱离体)，弃去一部分，并以内力代替弃去部分对保留部分的作用。(3)平衡。对脱离体建立静力平衡方程式，求解未知内力。杆件受多个轴向外力作用，杆件各横截面上内力的大小与性质(拉、压)可用轴力图表示。轴力图的x横坐标轴平行杆件轴线，表示相应的横截面位置；纵坐标表示内力值，如内力为轴向拉力，则画在x轴上方，反之，轴向压力画在x轴的下方。从轴力图可找到杆件最大轴向内力Nmax的位置。5.2应力的概念5.3拉(压)杆横截面及斜截面上的应力5.4拉(压)杆内的应力单元体5.5拉(压)杆的变形、胡克定律5.6材料在拉伸和压缩时的力学性能5.6.1试件简介5.6.2材料在拉伸时的力学性能5.6.3材料在压缩时

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