軸向拉伸或壓縮時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)第三節(jié) 直桿軸向拉伸與壓縮的強(qiáng)度計(jì)算【課題名稱(chēng)】 直桿軸向拉伸與壓縮的強(qiáng)度計(jì)算 【教材版本】 欒學(xué)鋼主編。機(jī)械基礎(chǔ)（多學(xué)時(shí)）。北京：高等教育出版社，2010 【教學(xué)目標(biāo)與要求】 一、知識(shí)目標(biāo) 熟悉直桿軸向拉伸與壓縮的強(qiáng)度計(jì)算。 二、能力目標(biāo) 培養(yǎng)分析直桿軸向拉伸與壓縮問(wèn)題的解決能力。 三、素質(zhì)目標(biāo) 了解直桿軸向拉伸與壓縮的變形與強(qiáng)度計(jì)算。 四、教學(xué)要求 1、了解直桿軸向拉伸與壓縮的變形的特點(diǎn)。 2、會(huì)對(duì)直桿軸向拉伸與壓縮的變形作強(qiáng)度計(jì)算。 【教學(xué)重點(diǎn)】 直桿軸向拉伸與壓

2、縮的變形作強(qiáng)度計(jì)算。【難點(diǎn)分析】 求許用應(yīng)力和最大拉力。 【教學(xué)方法】 教學(xué)方法：講練法、討論法。 【教學(xué)資源】 1機(jī)械基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)課程北京：高等教育出版社，2010 2吳聯(lián)興主編機(jī)械基礎(chǔ)練習(xí)冊(cè)北京：高等教育出版社，2010 【教學(xué)安排】 1學(xué)時(shí)（45分鐘） 教學(xué)步驟：講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插討論、練習(xí)與設(shè)問(wèn)。 【教學(xué)過(guò)程】 導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)上一節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，提出問(wèn)題，找同學(xué)回答并播放視頻。接下來(lái)看幾幅圖片： 通過(guò)圖片，我們能夠看到那些現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因大地是什么呢？這就和我們這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容息息相關(guān)了。直桿受軸向拉伸與壓縮時(shí)產(chǎn)生的變形，將影響到材料的強(qiáng)度，哪怎麼確定材料的強(qiáng)度能否滿(mǎn)足使

3、用要求呢？ 二、 新課教學(xué) （一）、極限應(yīng)力 許用應(yīng)力 安全因素(1)極限應(yīng)力定義：使材料喪失正常工作能力時(shí)的應(yīng)力稱(chēng)為極限應(yīng)力。塑性材料的極限應(yīng)力是其屈服點(diǎn)應(yīng)力 ，脆性材料的極限應(yīng)力是其強(qiáng)度極限應(yīng)力 。 （2）許用應(yīng)力定義：構(gòu)件在工作時(shí)所允許的最大應(yīng)力稱(chēng)為許用應(yīng)力，用表示。公式：極限應(yīng)力除以大于1的系數(shù) S得出許用應(yīng)力，S稱(chēng)為安全系數(shù)對(duì)于塑性材料， 是極限應(yīng)力，因此許用應(yīng)力為： 對(duì)于脆性材料， 是極限應(yīng)力，因此許用應(yīng)力為:式中特別提醒：對(duì)應(yīng)于塑性材料的安全因素，一般取 S=1.22.5 對(duì)應(yīng)于脆性材料的安全因素，一般取 S=2.03.5 （3）安全系數(shù) （塑性材料 ） （脆性材料）標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度與許

4、用應(yīng)力的比值，是構(gòu)件工作的安全儲(chǔ)備。確定安全系數(shù)要兼顧經(jīng)濟(jì)與安全，一般考慮以下幾個(gè)方面的因素： 1）載荷分析和計(jì)算的精確程度。 2）材料的不均勻性的估計(jì)的準(zhǔn)確程度。 3）構(gòu)件的加工工藝和工作條件的影響，以及構(gòu)件的重要性。安全系數(shù)取值過(guò)大，許用應(yīng)力過(guò)低，造成材料浪費(fèi)（圖1）；安全系數(shù)取值過(guò)小，用料減少，但安全得不到保證（圖2）。 圖1 圖2二、拉（壓）桿的強(qiáng)度條件為了保證拉（壓）桿的安全正常地工作，必須使桿內(nèi)的最大工作應(yīng)力不超過(guò)許用應(yīng)力，即式中，為橫截面上的軸力，以其絕對(duì)值代入式中；A 為橫截面的面積。 上式稱(chēng)為拉（壓）桿的強(qiáng)度條件。利用上式的強(qiáng)度條件，可以解決以下三類(lèi)問(wèn)題。 1、強(qiáng)度校核 (判斷構(gòu)件是否破壞) 2、設(shè)計(jì)截面 (構(gòu)件安全工作時(shí)的合理截面大小及形狀) 3、許用載荷的確定 (構(gòu)件最大承載能力的確定)根據(jù)力的平衡條件即可求出結(jié)構(gòu)所能承受的最大載荷,稱(chēng)為許用載荷。三、小結(jié) 軸向拉伸與壓縮時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算是保證桿件安全使用的前提。但要先求出 安全系數(shù)和許用應(yīng)力，并計(jì)算出危險(xiǎn)截面的內(nèi)力和截面積。本節(jié)課我們所學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)主要有：1、極限應(yīng)力2、安全系數(shù)3、許用