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1、2 2、试验仪器:万能材料试验机;变形仪(常用引伸仪)。、试验仪器:万能材料试验机;变形仪(常用引伸仪)。二、低碳钢试件的拉伸图二、低碳钢试件的拉伸图2134 lFOLLPA(1)弹性阶段弹性阶段 (elastic region)E b C124 ll 3A P BD SGAF eEtg p E-曲线段曲线段: : e - - 弹性极限弹性极限)(f b C124 ll 3A P BD SGAF e s - -屈服极限屈服极限 b C124 ll 3A P BD SGAF e 滑移线滑移线b b b C124 ll 3A P BD SGAF e(5) %1001lll %AAA1001(4)局
2、部变形阶段)局部变形阶段2134 lFOC三、其他塑性材料拉伸时的力学性能0.20.20.2名义屈服应力名义屈服应力: : 0.20.2 铸铁拉伸强度铸铁拉伸强度极限极限(失效应力)(失效应力)割线弹性模量 ; tanE四、铸铁拉伸时的力学性能四、铸铁拉伸时的力学性能2-5 材料在压缩时的力学性能材料在压缩时的力学性能铸铁压缩强度铸铁压缩强度极限是拉伸强度的极限是拉伸强度的4-64-6倍;延伸率也大得多倍;延伸率也大得多。塑性材料没有压缩强度极限,拉伸和压缩时的弹性模量,比例极限,屈服极限差别不大。2-7 失效、安全因数失效、安全因数、强度计算、强度计算1、失效失效 不能正常工作不能正常工作断
3、裂、塑性变形断裂、塑性变形 ssbbnn塑性材料脆性材料安全因数安全因数 n 1 工作应力工作应力 NFA maxAFNmaxNFAAFNmax强度计算强度计算 例题2.3(课本P30)例:某压力机的曲柄滑块机构如图所示,且例:某压力机的曲柄滑块机构如图所示,且 l =2r。工作压力。工作压力 F=3274kN,连杆,连杆 AB 横截面为矩形,高与宽之比横截面为矩形,高与宽之比 h/b =1.4,材料为,材料为45号钢,许用应力号钢,许用应力=90MPa。试设。试设计截面尺寸计截面尺寸h和和b。 F F解:连杆解:连杆 AB 为二力杆,工作中受轴载作用为二力杆,工作中受轴载作用ABrlbhBF
4、FNFB计算计算 AB 杆的轴力:杆的轴力:cosFFNkNkNlrlFFN3780332742/22max当曲柄为铅直位置时轴力当曲柄为铅直位置时轴力(值值)最大最大(受压受压)确定连杆截面尺寸:确定连杆截面尺寸:4 . 1max2maxNNFbbhFAmmbh2424 . 1mmmmb173)(904 . 11037803max例:图示三角托架。在节点例:图示三角托架。在节点A受铅垂载荷受铅垂载荷F作用,其中钢拉杆作用,其中钢拉杆AC由两根由两根6.3(边厚(边厚为为6mm)等边角钢组成,)等边角钢组成,AB杆由两根杆由两根10工字钢组成。材料为工字钢组成。材料为Q235钢,许用拉应钢,许
5、用拉应力力t=160MPa,许用压应力,许用压应力c=90MPa ,试确定许用载荷,试确定许用载荷 F 。 21FBCA30o1m解:求各杆内力与载荷解:求各杆内力与载荷 F 的关系的关系FA30oFN1FN2xyFFFFFFNNy230sin030sin11FFFFFNNNx3030cos212根据强度条件确定许用载荷根据强度条件确定许用载荷2222212870143526 .14578 .7282mmmmAmmmmAkNNAFAFAFttN6 .11621606 .1457221111AC杆:杆:AB杆:杆:kNNAFAFAFccN1 .1493902870332222kNkNkNF6 .116)1 .149,6 .116min(许用载荷许用载荷(拉拉)(压压)查表得:查表得:确定安全因数应考虑的因素:1)材料的素质(均匀程度,质地好坏,塑性还是脆性);2)载荷情况(估算的准确度,静载还是动载);3)实际构件简化过程和计算方法的精确程度;4)零件在设备中的重要性;5)对减轻设备自重和提高设备机动性的要求。一般在静载情况下,对塑性材料ns=1.2-2.5,对于脆性材料nb=2-3.5,甚至取到3-9。