材料拉伸曲線ppt課件

1、整理課件整理課件第7章軸向拉伸和壓縮整理課件有有 關(guān)關(guān) 軸軸 力力 的的 概概 念念 回回 顧顧 1. 軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定2. 軸力的求解 截面法整理課件軸力 的方向以使桿件拉伸為正（拉力）軸力 的方向以使桿件壓縮為負(fù)（壓力） 軸軸 力力 的的 正正 負(fù)負(fù) 號(hào)號(hào) 規(guī)規(guī) 定定整理課件 軸力的求解軸力的求解 截截 面面 法法截面法的基本步驟：1.截在待求內(nèi)力的截面處,用一假想的平面將構(gòu)件截為兩部分。2.脫取其中一部分為脫離體，保留該部分上的外力，并在截面上用內(nèi)力代替另一部分對(duì)該部分的作用。 （未知內(nèi)力假設(shè)為正）3.平利用脫離體的平衡方程，即可求出截面上的內(nèi)力。整理課件 第第1節(jié)節(jié)應(yīng)應(yīng)力力的的概概念念

2、F1FnF3F2整理課件上述說法并非準(zhǔn)確！請(qǐng)請(qǐng) 注注 意意整理課件yxzP1 P2AD DPQyQZNmm截面一點(diǎn)的應(yīng)力分析一點(diǎn)的應(yīng)力分析APplim0ADDDO O點(diǎn)的全應(yīng)力為點(diǎn)的全應(yīng)力為整理課件ANlim0ADDDAQlim0ADDD整理課件應(yīng)力的應(yīng)力的單位單位為為Pa(帕帕), 1 Pa=1Nm2在工程實(shí)際中常采用的單位在工程實(shí)際中常采用的單位:kPa:kPa 、MPaMPa和和 GPaGPa1 kPakPa = 1= 110103 3PaPa1 MPaMPa = 1N= 1Nmmmm2 2 = 1= 110106 6PaPa 1GPa = 1GPa = 110109 9PaPa整理課件

3、第第2節(jié)節(jié)1. 橫截面上的正應(yīng)力橫截面上的正應(yīng)力2. 斜截面上的應(yīng)力斜截面上的應(yīng)力整理課件(1).實(shí)驗(yàn)觀察(2).幾何關(guān)系和物理關(guān)系(3).靜力學(xué)關(guān)系(4).舉例 1.橫橫 截截 面面 上上 的的正正 應(yīng)應(yīng) 力力整理課件靜靜力力學(xué)學(xué)關(guān)關(guān)系系A(chǔ)N（A為桿件的橫截面面積）為桿件的橫截面面積）正應(yīng)力的正負(fù)號(hào)與軸力的正負(fù)對(duì)應(yīng)：正應(yīng)力的正負(fù)號(hào)與軸力的正負(fù)對(duì)應(yīng)： 拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)。拉應(yīng)力為正，壓應(yīng)力為負(fù)。整理課件舉舉例例 整理課件kNN4 .1830sin2 .16 .04 .18MPadNmN104102.104)015.0(41104.184126232AN整理課件 2.斜斜截截面面上上的的應(yīng)應(yīng)

4、力力 aaAPANpaaacoscos整理課件 2.斜斜截截面面上上的的應(yīng)應(yīng)力力 aapaapaaaa2sin2sincoscos2整理課件討 論 2.斜斜截截面面上上的的應(yīng)應(yīng)力力 max,0a時(shí)當(dāng)max2,45a時(shí)當(dāng)橫截面上的正應(yīng)力是過該點(diǎn)的所有各截面上正應(yīng)力的最大值。與桿軸線成45度的斜截面上剪應(yīng)力有最大，其指值是橫截面上的一半aaaaa2sin2)90(2sin22sin290通過桿件內(nèi)某點(diǎn)相互垂直的兩個(gè)截面上的剪應(yīng)力，其數(shù)值相等，而方向都指向（或背離）該兩截面的交線。整理課件整理課件塑性金屬材料塑性金屬材料整理課件脆性材料脆性材料整理課件聚合物聚合物整理課件彈性階段彈性階段屈服階段屈服

5、階段頸縮階段頸縮階段整理課件 p 比例極限比例極限 e 彈性極限彈性極限整理課件 s 屈服極限屈服極限滑移線整理課件0.2整理課件 b強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限整理課件整理課件整理課件%100 ooulll 延伸率延伸率壓縮壓縮拉伸拉伸整理課件 卸載與重新加載行為卸載與重新加載行為卸載卸載整理課件 卸載與再加載行為卸載與再加載行為再加載再加載整理課件整理課件整理課件max= = bmax= = s整理課件整理課件第七節(jié)第七節(jié) 連接件的強(qiáng)度計(jì)算連接件的強(qiáng)度計(jì)算 一、剪切及其實(shí)用計(jì)算 二、擠壓及其實(shí)用計(jì)算 本節(jié)小結(jié)整理課件一、剪切及其實(shí)用計(jì)算一、剪切及其實(shí)用計(jì)算1工程上的剪切件工程上的剪切件1）受力特點(diǎn)桿件

6、兩側(cè)作用大小相等，方向相反，作用線相距很近的外力。2）變形特點(diǎn)兩外力作用線間截面發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，由矩形變?yōu)槠叫兴倪呅巍?見動(dòng)畫：受剪切作用的軸栓)。通過如圖3-1所示的鋼桿受剪和圖3-2所示的聯(lián)接軸與輪的鍵的受剪情況，可以看出，工程上的剪切件有以下特點(diǎn)：整理課件因此剪切定義為相距很近的兩個(gè)平行平面內(nèi)，分別作用著大小相等、方向相對(duì)（相反）的兩個(gè)力，當(dāng)這兩個(gè)力相互平行錯(cuò)動(dòng)并保持間距不變地作用在構(gòu)件上時(shí)，構(gòu)件在這兩個(gè)平行面間的任一（平行）橫截面將只有剪力作用，并產(chǎn)生剪切變形。2剪應(yīng)力及剪切實(shí)用計(jì)算剪應(yīng)力及剪切實(shí)用計(jì)算剪切實(shí)用計(jì)算中，假定受剪面上各點(diǎn)處與剪力Q相平行的剪應(yīng)力相等，于是受剪面上的剪應(yīng)力為 （3

7、-1）式中： 剪力； 剪切面積 名義剪切應(yīng)力剪切強(qiáng)度條件可表示為： AQQA AQ 式中： 構(gòu)件許用剪切應(yīng)力。 整理課件對(duì)于如圖3-3所示的平鍵，鍵的尺寸為 ，其剪切面積為： 。 剪切面為圓形時(shí)，其剪切面積為：42dAlhblbA整理課件例例3-1 電瓶車掛鉤由插銷聯(lián)接，如圖3-4a。插銷材料為20#鋼， ，直徑 。掛鉤及被聯(lián)接的板件的厚度分別為 和 。牽引力 。試校核插銷的剪切強(qiáng)度。 MPa30mm20dmm8tmm125 . 1tkN15P解解：插銷受力如圖3-4b所示。根據(jù)受力情況，插銷中段相對(duì)于上、下兩段，沿mm和nn兩個(gè)面向左錯(cuò)動(dòng)。所以有兩個(gè)剪切面，稱為雙剪切。由平衡方程容易求出2P

8、Q 整理課件插銷橫截面上的剪應(yīng)力為 故插銷滿足剪切強(qiáng)度要求。 MPa9 .231020421015233AQ例例3-2 如圖3-8所示沖床， kN，沖頭 MPa，沖剪鋼板 MPa，設(shè)計(jì)沖頭的最小直徑 值及鋼板厚度最大值。解解：（1）按沖頭壓縮強(qiáng)度計(jì)算d 所以 cm400maxP 400360b 42dPAP 4 . 34Pd整理課件（2）按鋼板剪切強(qiáng)度計(jì)算所以 cmtbdtPAQ04.1bdPt3-2擠壓及其實(shí)用計(jì)算擠壓及其實(shí)用計(jì)算擠壓：聯(lián)接和被聯(lián)接件接觸面相互壓緊的現(xiàn)象，如圖3-5就是鉚釘孔被壓成長圓孔的情況。PbsAbsbsbsAP有效擠壓面：擠壓面面積在垂直于總擠壓力作用線平面上的投影。

9、擠壓時(shí)，以 表示擠壓面上傳遞的力，表示擠壓面積，則擠壓應(yīng)力為 （3-3）整理課件式中： 材料的許用擠壓應(yīng)力，一般對(duì)于圓截面： ，如圖3-6c所示。 bs 27 . 1bsdtAbs 對(duì)于平鍵： ， 如圖3-7所示。hlAbs21整理課件解解：1.順紋擠壓強(qiáng)度條件為 （a） 2. 順紋剪切強(qiáng)度條件為 （b）例例3-3 截面為正方形的兩木桿的榫接頭如圖所示。已知木材的順紋許用擠壓應(yīng)力 ，順紋許用剪切應(yīng)力 ，順紋許用拉應(yīng)力 。若P=40kN，作用于正方形形心，試設(shè)計(jì)b、a及 。MPa8bs MPa1MPa10tlbsbsbaP246310501081040mPbabs blPAQ 2463m10400101040Pbl整理課件順紋拉伸強(qiáng)度條件為 （c）聯(lián)立（a）、（b）、（c）式，解得t)ab(21bP2463t2m1080101010402P2babmm44m104 . 4amm351m101 .35lmm114m104 .11b222整理課件本章小結(jié)本章小結(jié)1本章著重研究受剪桿件的剪切應(yīng)力計(jì)算，對(duì)剪切實(shí)用計(jì)算作如下主要假設(shè)：主要假設(shè)：1）假設(shè)剪切面上的剪應(yīng)力均勻分布，方向與剪力 一致，由此得出剪切強(qiáng)度條件為2）假設(shè)擠壓面上的擠壓應(yīng)力均勻分布，方向垂直于擠壓