《机械制造与设计》课程教学资源（授课计划）第26次课 拉压的强度计算

课时授倮计划 第二十次髁 【教課题】:§4-3向伸与瓜辖的晟条件 【微目的】:掌握轴向拉伸与压缩的强度条件及应用,虎克定律。 【教学會点及处理方法】:强度条件及应用 处理方法:详细讲解 【喾卓点及处理方法】:虎克定律 处理方法:结合例题分析讲解 【学方】:讲授法 【敬具】:三角板 【时间台配】:引入新课5min 新课80min 小结、作业5min

课 时 授 课 计 划 第二十六次课 【教学课题】： §4-3 轴向拉伸与压缩的强度条件 【教学目的】： 掌握轴向拉伸与压缩的强度条件及应用，虎克定律。 【教学重点及处理方法】： 强度条件及应用。 处理方法： 详细讲解 【教学难点及处理方法】：虎克定律。 处理方法： 结合例题分析讲解 【教学方法】: 讲授法 【教具】：三角板 【时间分配】： 引入新课 5min 新课 80 min 小结、作业 5min

第二十六次磲 【提示启发引出新课】 材料力学研究的对象是等截面的直杆。杆件在外力的作用下可能 发生四种基本变形:拉伸或压缩,剪切,扭转和弯曲。本次课讨论轴向 拉伸与压缩。 【新课内容】 4.5拉(压)杆的强度计算 4.5.1许用应力和安全系数 任何工程材料能承受的应力都是有限度的 极限应力一一材料丧失正常工作能力时的应力。 塑性材料:当应力达到屈服点后,将发生明显的塑性变形,从而影响构 件安全正常地工作,所以塑性变形是塑性材料破坏的标志。 极限应力:屈服强度O。(或屈服强度0.2) 脆性材料:没有明显的塑性变形,断裂是脆性材料破坏的标志 极限应力:抗拉强度σb和抗压强度σb 构件的工作应力必须小于材料的极限应力

第二十六次课 【提示启发 引出新课】 材料力学研究的对象是等截面的直杆。杆件在外力的作用下可能 发生四种基本变形：拉伸或压缩，剪切，扭转和弯曲。本次课讨论轴向 拉伸与压缩。 【新课内容】 4．5 拉(压)杆的强度计算 4．5．1 许用应力和安全系数 任何工程材料能承受的应力都是有限度的。 极限应力——材料丧失正常工作能力时的应力。 塑性材料：当应力达到屈服点后，将发生明显的塑性变形，从而影响构 件安全正常地工作，所以塑性变形是塑性材料破坏的标志。 极限应力:屈服强度s (或屈服强度0.2 ) 脆性材料:没有明显的塑性变形，断裂是脆性材料破坏的标志。 极限应力:抗拉强度b 和抗压强度by 构件的工作应力必须小于材料的极限应力

许用应力[O]一一构件安全工作时,材料允许承受的最大应力。 许用应力等于极限应力除以大于1的系数n 塑性材料的安全系数取1.2~2.5,脆性材料的安全系数取2.0~3.5。 4.5.2强度计算 强度条件一最大工作应力不超过材料的许用应力。 ≤|a 强度计算一一应用强度条件式计算 (1)校核强度已知外力F、横截面积A和许用应力[O],计算出 最大工作应力,检验是否满足强度条件,从而判断构件是否能够安全可 靠工作 (2)设计截面已知外力F、许用应力[O],由A≥FR/[o]计算出 截面面积A,然后根据工程要求的截面形状,设计出构件的截面尺寸 (3)确定许可载荷已知构件的截面面积A、许用应力[o],由 Fm≤Ao]计算出构件所能承受的最大内力Fmx,再根据内力与外力的 关系,确定出构件允许的许可载荷值[F]

许用应力[]——构件安全工作时，材料允许承受的最大应力。 许用应力等于极限应力除以大于 l 的系数 n 塑性材料的安全系数取 1.2～2.5，脆性材料的安全系数取 2.0～3.5。 4．5．2 强度计算 强度条件——最大工作应力不超过材料的许用应力。 强度计算——应用强度条件式计算 (1)校核强度 已知外力 F、横截面积 A 和许用应力[]，计算出 最大工作应力，检验是否满足强度条件，从而判断构件是否能够安全可 靠工作。 (2)设计截面 已知外力 F、许用应力[]，由 A≥FN／[]计算出 截面面积 A，然后根据工程要求的截面形状，设计出构件的截面尺寸。 (3)确定许可载荷 已知构件的截面面积 A、许用应力[]，由 FNmax≤A[]计算出构件所能承受的最大内力 FNmax，再根据内力与外力的 关系，确定出构件允许的许可载荷值[F]

工程实际中,进行构件的强度计算时,根据有关设计规范,最 大工作应力若大于许用应力,但只要不超过许用应力的5%也是允许的 例4-2某铣床工作台进给油缸如图所示,缸内工作油压p=2MPa,油缸 内径D=75m,活塞杆直径d=18mm,已知活塞杆材料的许用应力[σ] =50MPa,试校核活塞杆的强度。 解(1)求活塞杆的轴力 F=p14=P4(D)2-d2)=24(732-182) (2)按强度条件校核 2×2(752-18 MPa=32.6MPe A 18

工程实际中，进行构件的强度计算时，根据有关设计规范，最 大工作应力若大于许用应力，但只要不超过许用应力的 5%也是允许的。 例 4-2 某铣床工作台进给油缸如图所示，缸内工作油压 p＝2MPa，油缸 内径 D＝75mm，活塞杆直径 d＝18mm，已知活塞杆材料的许用应力[] ＝50MPa，试校核活塞杆的强度。 解 （1）求活塞杆的轴力 （2）按强度条件校核

σ<[o]活塞杆的强度足够 【小结】:轴向拉伸和压缩的强度计算 【作业】:4-5 【后记】:

<[] 活塞杆的强度足够 【小结】：轴向拉伸和压缩的强度计算。 【作业】：4-5 【后记】：