材料力学(强度计算).ppt

1、强度和变形计算，1，应力2，轴向拉伸压杆的变形，变形，胡克定律3，金属材料的拉伸，压缩的机械特性4，轴向拉伸压杆的强度问题5，剪切，挤压问题的实用计算6，环形轴向扭转强度计算7，弯曲应力，1，应力，概念通常，截面的内力分布不均匀。因此，朝向零的微观区域A的极限值称为K点的内力集合图。也就是说，K点处的应力P、应力P是向量。通常垂直于截面或与截面不相切。为了研究问题，通常将其分解为与截面垂直的元件和与截面相切的元件。称为正应力，称为切向应力。对于正应力，拉伸应力(箭头偏离截面)为正，压力应力(箭头指向截面)为负。对于剪切应力，顺时针方向(当剪切应力围绕研究部分中的任意点顺时针旋转力矩时)为正，逆

2、时针方向为负。应力、2轴拉伸压杆的变形胡克定律、轴向拉伸压杆的变形、变形、胡克定律、轴向拉(压力)杆横截面的正应力以及轴向拉(压力)杆横截面的内力是轴向力。方向垂直于横截面。根据内力和应力的关系，轴向拉力(压力)杆断面中与轴向力对应的应力可能是正应力，正应力垂直于剖面。要确定正应力，必须了解横截面中内力的分布规律，并渡边杏主观推断。应力与变形相关，因此若要研究应力，您可以从更直观的构件变形开始。可以看到轴向拉伸压杆的变形、变形、胡克定律，所有纵线仍然是直线，长度相等。所有水平线仍是直线，并保持垂直于垂直线，但它们之间的相对距离增加了。因此，可以进行平面假设。变形前平面的横截面，变形后仍然是平面

3、，但沿轴平移发生。根据材料的统一连续性假设，断面中的内力在均匀分布(即每个点处的应力相等)，轴向拉力(压力)杆断面中仅有一个应力正应力，正应力在断面中为均匀分布()，因此断面中的平均应力在任何点处均为应力。也就是说，拉伸(压力)杆横截面中的正应力是通过以下公式计算出来的：对于等截面直杆，最大大正应力必须发生在轴向力最大的截面上。由于轴向拉伸柱零件的变形、变形、胡克定律、轴向拉伸(压力)杆斜截面中的应力、轴向拉伸柱零件的变形、变形、胡克定律、应力集中以及构件截面中的突然变化，局部应力急剧增加的现象称为应力集中。应力集中对缺席不利。实验表明，截面尺寸变化陡时，应力集中现象更加明显。因此，应尽可能在

4、没有尺寸突变的情况下设计杆的截面，避免有尖角的孔和槽，将楼梯轴和轴肩转换为圆弧，并尽可能使弧半径变大。应力集中对构件强度的影响也与材料有关。轴向拉伸压杆的变形、变形、胡克定律、轴向拉(压力)杆的变形和计算，构件受轴向拉(压力)力影响时，主要发生轴向拉伸(缩短)变形。这种纵向变形称为纵向变形。它还生成垂直于加载轴的方向(侧)也缩小(增加)的变形。与杆轴垂直的方向上的变形称为横向变形。将直线条的原始长度设定为l，将直径设定为d。对于轴向张力(或压力)p，变形长度为L1，直径为D1。轴向拉伸压杆的变形、变形、胡克定律、轴向拉伸(或压缩)时杆件长度的延伸(或缩短)量(称为纵向变形)为l=l1-l拉伸时

5、的L0；压缩时为l0。纵向变形与杆件的原始长度相关，不反映杆件的变形程度。单位长度的变形通常称为相对变形或线条变形。也就是说，如果轴向拉伸压杆的变形、变形、胡克定律、构件与纵向变形同时发生，则还会发生横向变形。水平尺寸缩小(或增加)的量通常称为水平变形。d=D1压缩时为d0。该单位水平尺寸上的变形称为水平线变形，即线变形是无量纲量，符号规定与杆的垂直变形相同。轴向拉伸压杆的变形、变形、胡克定律、实验表明，轴向拉伸(压力)杆的应力不超过材料的比例限制时，水平线变形和垂直线变形的绝对值为常数。通常，牙齿常数称为泊松比或横向变形系数。用表示。=，泊松比，轴向拉伸压杆的变形，变形，胡克定律，胡克定律，

6、变形计算基于实验，实验中使用的大部分材料都有弹性范围。在弹性范围内，杆的纵向变形量L与杆的原始长度L成正比，与杆的横截面A成反比。也就是说，如果引入比率常数E(E是称为材料的杨氏模量，可以通过实验测量)，然后将轴向拉伸压杆的变形、变形、胡克定律、表达式的两侧除以杆件的原始长度L并代入，常识就是胡克定律表示的另一种形式。它表明在弹性范围内，正应力和线必须成正比。比例系数为材料的杨氏模量e。轴向拉伸压杆的变形、变形、胡克定律、工程中常用材料的杨氏模量E如下：表5-1，轴向拉伸压杆的变形，变形，胡克定律轴向拉伸压杆的变形，变形，胡克定律，P 1=30kN，P 2=10kN，AC段的横截面面积测试：(

7、1)各段杆横截面的内力和应力；(2)构件中最大正的应力；(3)构件的总变形。轴向拉伸柱零件的变形、变形、胡克定律、分析：(1)，分支反作用力计算，=20kN，(2)，计算各段杆件横截面中的轴向力，AB段：fnab=fra=20kn，bb，常温，静载荷条件下塑料和脆性材料拉伸和压缩时的力学性能。标准示例，如果K等于5.65的值不符合牙齿最小距离要求，则可以使用更高的值(复盖11.3值)。材质拉伸时的动力学性能，采样原始标准距离和原始横截面面积相关者，以及比率处理。国际使用的比例系数k的值为5.65。试样按照GB/T2975的要求切割试样毛坯并准备样品。圆形样品，转换后拉伸和压缩时材料的力学性能，

8、低碳钢是典型的塑料材料。应力应变图表示拉伸和压缩时材料的机械特性，拉伸和压缩时材料的机械特性，1表示弹性阶段(OA段)，OA段为直线段，点A对应的应力称为比例极限，正应力和正应力为线性比例关系，即胡克定律、杨氏模量E和曲线中出现水平齿形，材料抵抗继续变形的能力这被称为45滑移线。重建材质晶格后，增加了抵抗变形的能力，要想进行诗篇的继续拉伸，必须再次增加拉力。牙齿阶段称为强化阶段。冷硬化现象，在强化阶段的某一点F慢慢卸载，样品的应力变形曲线沿fo1返回o1，冷硬化导致材料的弹性强度提高，塑性下降。拉伸和压缩时材料的力学性能，3，加强阶段(CD段)，曲线最高点D处的应力(称为强度极限()，样例变形

9、由于区域横截面的收缩，“颈部收缩”现象最终在“颈部收缩”处断开。拉伸和压缩时材料的力学性能，4，局部变形阶段(de段)表示材料强度性能的主要指标。可以测量表示材料塑性变形能力的两个茄子指标：伸长和横截面收缩率。(1)拉伸、拉伸和压缩时材料的机械性质，(2)剖面收缩率、屈服限制、强度限制、灰铸铁是典型的脆性材料，应力应变图是如图所示的稍微弯曲的曲线。没有明显的直线。不屈服的现象，拉的话变形小。对于没有明显降伏阶段的塑料材料，通常使用产生0.2%塑胶变形的应力值做为降伏限制。拉伸和压缩时材料的力学性能、伸长值、强度指标只有强度极限。名为投降极限。(2002年标准，法规残留延伸强度，以Rf表示，例如

10、，Rf0.2表示法规残留延伸率为0.2%时的应力。)，拉伸和压缩时材料的机械性能，压缩时材料的机械性能，金属材料的压缩样品，通常是短圆柱，柱的高度约为直径的1.5 3倍，样品的上下平面具有需要平行度和光洁度的非金属材料(如混凝土、石材等一般正方形)。低碳钢是塑料材料，压缩时的应力应变也是(图)。屈服前压缩时的曲线和伸展时的曲线基本一致，屈服后压力增大时，诗篇用“鼓”压，最终不会折断，用“薄烤饼”压，碳钢压缩时没有强度限制。拉伸和压缩时材料的力学性能，铸铁是脆性材料，压缩时应力应变(如图所示)，小变形时试样突然破坏，压缩时强度极限远高于拉伸强度极限(约为3 6倍)，破坏横截面和横截面的斜率约为4

11、5。铸铁压缩破坏属于剪切破坏。拉伸和压缩时材料的力学性能，建筑专家用混凝土，压缩时的应力应变(例如图)。大约比混凝土抗压强度拉伸强度大10倍。拉伸和压缩时材料的动态性能、安全系数、许用应力、强度条件、安全系数和许用应力、塑料材料、应力达到屈服限制时，零部件会发生显着的塑料变形，从而影响正常运行。这称为失效。因此，使用屈服限制作为塑料材料极限应力。易碎材料在断裂之前没有明显的塑性变形，断裂是失败的唯一标志，因此使用强度极限作为脆性材料的极限应力。根据失败标准，屈服限制和强度限制通常称为极限应力()，材料在拉伸和压缩时的机械性能将极限应力除以大于1的系数。生成的应力值称为许用应力()，大于1的系数

12、N称为安全系数。，施工过程中安全系数N的值范围按照国家标准规定通常不能随意更改。拉伸和压缩时材料的力学性能、四轴拉伸压杆的强度问题、轴向拉伸压杆的强度问题以及零部件中的最大工作应力必须小于许用应力，以确保零部件的安全运行。公式称为拉伸压杆的强度条件，可以利用强度条件解决以下三种茄子类型的强度问题：1，强度检查：对于已知拉伸压杆的形状、尺寸和许用应力和力。检查元件是否符合上述强度条件，以确认元件是否安全工作。3，允许负载计算：计算已知抗拉柱剖面尺寸和使用的材料的允许应力、构件可承受的允许轴向力，以及根据牙齿轴向力计算允许负载。表达式：2，设计截面：已知拉伸柱载荷和使用的材料的许用应力，根据强度条

13、件设计截面的形状和尺寸，轴向拉伸柱的强度问题，示例已知问题：三脚架，AB杆由两个0807等边角钢组成，横截面为A1，长度为2 m，AC杆由两个10个插槽组成，轴向拉伸柱零件的强度问题，分析：(2)，允许的轴向力计算，检查钢表：(1)，节点a的力分析：轴向拉伸柱零件的强度问题，强度计算公式：(3)，许可载荷计算：分析：轴向拉伸柱零件的强度问题，示例图1支架，AC为圆形钢条，允许的拉伸应力，BC为方形木条，选择钢条直径D？解决方案：(1)，轴向力分析。假设钢棒的轴向力、轴向拉伸柱零件的强度问题、轴向拉伸柱零件的强度问题、5、剪切、挤压问题的实际计算、连接器的强度计算、连接构件中使用的螺栓、销、焊缝

14、、榫连接等。这些连接器不仅包含剪切作用，还包含挤压作用。剪切实用计算，由于外力的作用，铆钉的截面移动相对错误，这称为切面。将极限应力除以安全系数。显示切面处与剖面相切的内力，如图所示。在称为剪切()的剪切曲面上，可以通过材料的剪切破坏实验来确定剪切应力均匀分布假设、公称剪切应力，即剪切极限应力。也就是说，将得出材料的许用应力，A是剪切面积，剪切强度条件表示为：剪切计算有三种主要类型：1、剪切强度校核。2、剖面设计；3、计算允许的载荷。示例4.9正方形截面的混凝土柱，横截面边长200mm，基底边长1m的正方形混凝土板块，轴向压力柱，混凝土板的地基承载力均匀分布，混凝土许用剪切应力：设计混凝土板的

15、最小厚度，在多少情况下柱不能通过混凝土板？分析：(1)，假设混凝土板的剪切面积，(2)，剪切力计算，(3)，混凝土板块厚度设计，(4)，混凝土板块厚度，挤压实用程序计算，挤压应力在计算的挤压面上是均匀分布，显示为：挤压强度条件为：对于塑料材料：图中所示的铆钉连接器受轴向张力F的影响。已知：F=100kN，钢板厚度=8mm，宽度b=100mm，铆钉直径d=16mm，允许的剪切应力=140MPa，允许的挤压应力=340MPa，钢板允许的拉伸应力=170MPa连接器，解决：连接器有三种茄子破坏可能性。(1)铆钉被截断了。(2)铆钉或钢板的挤压破坏；(3)钢板因钻孔而削弱了断面，在弱化的断面处断裂。要使连接器安全可靠，必须满足上述所有三个茄子强度条件。(1)铆钉的剪切强度条件