《材料力学》课程教学资源（PPT课件）第二章 轴向拉伸和压缩

第2章轴向拉伸和压缩82.1轴向拉伸和压缩的概念与实例82.2轴力及轴力图82.3轴向拉压杆横截面上的应力82.4材料的力学性质和基本试验82.5拉压杆的强度计算82.6拉压杆的变形82.7拉压变形的超静定问题82.8应力集中的概念

第2章 轴向拉伸和压缩 §2.1 轴向拉伸和压缩的概念与实例 §2.2轴力及轴力图 §2.5拉压杆的强度计算 §2.6拉压杆的变形 §2.3轴向拉压杆横截面上的应力 §2.4材料的力学性质和基本试验 §2.8应力集中的概念 §2.7拉压变形的超静定问题

S 2. 1轴向拉伸和压缩的概念与实例一、轴向拉压的工程实例工程桁架檬条-桁架

一、轴向拉压的工程实例 工程桁架 §2.1 轴向拉伸和压缩的概念与实例

拉伸与压缩工程实例

轴向拉压的概念二受力特点：外力合力作用线与杆轴线重合(1）(2)变形特点：杆沿轴线方向伸长或缩短。FN1FNIAFFN2FN2以轴向拉压为主要变形的杆件，称为拉压杆或轴向承载杆

二、轴向拉压的概念 （2）变形特点：杆沿轴线方向伸长或缩短。 （1）受力特点： FN1 FN1 FN2 FN2 外力合力作用线与杆轴线重合。 以轴向拉压为主要变形的杆件，称为拉压杆或轴向承载杆。 A B C F

FF轴向拉伸：轴向伸长，横向缩短F一F轴向压缩：轴向缩短，横向变粗

轴向压缩：轴向缩短，横向变粗。 轴向拉伸：轴向伸长，横向缩短。 F F F F

S2.2轴力及轴力图一、轴向拉压杆横截面的内力1.内力一轴力（用F表示）ZX=0,F-P=0FN=P

§2.2 轴力及轴力图 1.内力 X = 0, FN − P = 0  FN = P 一、轴向拉压杆横截面的内力 —— 轴力（用FN表示）

例：已知外力F，求：1一1截面的内力F。解：（截面法确定）①截开F②代替，FN代替③平衡ZX=0,F-F=0F=F。F以1一1截面的右段为研究对象：内力F沿轴线方向，所以称为轴力

例：已知外力F，求：1－1截面的内力FN 。 解： F F 1—1 ∑X=0, FN - F = 0, F FN （截面法确定） ①截开 ②代替，FN 代替 ③平衡 FN = F。 FN 以1－1截面的右段为研究对象： F 内力FN 沿轴线方向，所以称为轴力

2、轴力的符号规定：拉伸一拉力，其轴力为正值。方向背离所在截面，压缩一压力，其轴力为负值。方向指向所在截面。(+) FnFNF(-)FNEN同一位置处左、右侧截面上内力分量（轴力）必须具有相同的正负号

2、轴力的符号规定： 压缩—压力，其轴力为负值。方向指向所在截面。 拉伸—拉力，其轴力为正值。方向背离所在截面。 F FN （＋）FN F F FN （－）FN F 同一位置处左、右侧截面上内力分 量(轴力)必须具有相同的正负号

二、轴力图1、定义：表示轴力沿杆件轴线变化规律的图形FL横坐标代表横截面位H置，纵轴代表轴力大小。A标出轴力值及正负号。2、轴力图的意义直观反映轴力与截面位置变化关系：确定出最大轴力的数值及其所在位置，即确定危险截面位置，为强度计算提供依据

二、轴力图 1、定义： 表示轴力沿杆件轴线变化规律的图形 F F FN x + 横坐标代表横截面位 置，纵轴代表轴力大小。 标出轴力值及正负号 。 2、轴力图的意义 ① 直观反映轴力与截面位置变化关系； ② 确定出最大轴力的数值及其所在位置，即确定危险截 面位置，为强度计算提供依据

例图示杆的A、B、C、D点分别作用着大小为F=5F、FB=8F、Fc=4F、F=F的力，方向如图，试求各段内力并画出杆的轴力图。DBFcFDFBDBC2FN1FFcFBD解：求OA段内力FNi：设截面如图FD+Fc-FB+FA-Fni=OZX=0: FMi=2FF+4F-8F+5F-Fn=0

例 图示杆的A、B、C、D点分别作用着大小为FA = 5 F、 FB = 8 F、 FC = 4 F、 FD= F 的力，方向如图，试求各段内力并画出杆 的轴力图。 解： 求OA段内力FN1：设截面如图  X = 0 FD + FC − FB + FA − FN1 = 0 4 8 5 0 F + F − F + F − FN1 =  FN1 = 2F A B C D FA FB FC FD O FN1 A B C D FA FB FC FD