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1、2.7 2.7 失效、安全因数和强度计算失效、安全因数和强度计算一、失效、许用应力一、失效、许用应力失效：材料不能正常工作。失效：材料不能正常工作。与失效相对应的应力，称为与失效相对应的应力，称为极限应力极限应力u u 。1.1.如何界定塑性材料和脆性材料的失效？如何界定塑性材料和脆性材料的失效？2.2.某塑性材料的屈服应力某塑性材料的屈服应力s s235MPa235MPa，安全因数，安全因数n=1.5,n=1.5,则材料的许用应力为？则材料的许用应力为？二、强度条件：杆件内的最大工作应力不超过二、强度条件：杆件内的最大工作应力不超过材料的许用应力。材料的许用应力。1 1）强度校核）强度校核2
2、 2）选择截面尺寸）选择截面尺寸3 3）确定承载能力）确定承载能力1.1.1.1.数学表达式：数学表达式：数学表达式：数学表达式：2.2.2.2.强度条件的应用强度条件的应用强度条件的应用强度条件的应用例：图示为一横截面为正方形的柱。例：图示为一横截面为正方形的柱。例：图示为一横截面为正方形的柱。例：图示为一横截面为正方形的柱。若已知若已知若已知若已知F F F F=50=50=50=50kNkNkNkN，10MPa,10MPa,10MPa,10MPa,校核该柱的强度校核该柱的强度校核该柱的强度校核该柱的强度.FABCFF3000400037024021解：（解：（解：（解：（1 1 1 1）
3、求柱的内力。）求柱的内力。）求柱的内力。）求柱的内力。50kN150kN（可画出内力图）（可画出内力图）（可画出内力图）（可画出内力图）FABCFF300040003702402150kN150kN（2 2 2 2）求柱内应力求柱内应力求柱内应力求柱内应力（3 3 3 3）满足强度要求。满足强度要求。满足强度要求。满足强度要求。习题习题2.72.7：油缸盖与缸体用：油缸盖与缸体用6 6个螺栓连接。已知个螺栓连接。已知油缸内径油缸内径D=350mmD=350mm，油压，油压p p=1MPa=1MPa。螺栓材料的螺栓材料的 =40MPa=40MPa，求螺栓的内径求螺栓的内径d d。解：解：1.1.
4、油缸盖受到的总压力油缸盖受到的总压力:每个螺栓承受的轴力为总压力的每个螺栓承受的轴力为总压力的1/6:1/6:2.2.由强度条件由强度条件即：即：3.3.螺栓直径：螺栓直径：习题习题2.122.12：简易吊车，在节点：简易吊车，在节点B B受铅垂载荷受铅垂载荷F.F.钢杆钢杆ABAB横截面积为横截面积为600mm600mm2 2,160MPa;160MPa;木杆木杆BCBC横截面积横截面积为为10000mm10000mm2 2,7MPa,7MPa,试确定许可载荷试确定许可载荷F F。CABF30钢杆钢杆木杆木杆解：解：1.1.求求ABAB、BCBC的内力。的内力。BFFABFBCxy得：得：F
5、AB=2F，FBC=-1.732F2.2.求求ABAB、BCBC对应的许可载荷。对应的许可载荷。对对ABAB：对对BCBC：3.3.结构的许可载荷结构的许可载荷F F40.4KN40.4KN。作业作业P56P56：习题：习题2.82.8、2.92.9、2.11 2.11 1.1.轴向伸长量轴向伸长量:2.2.轴向线应变轴向线应变:3.3.胡克定律胡克定律:EAEA值反映了杆件抵抗拉值反映了杆件抵抗拉伸伸(或压缩或压缩)变形的能力，变形的能力，称之为杆件的抗拉（压）称之为杆件的抗拉（压）刚度刚度。2.8 2.8 轴向拉伸或压缩时的变形轴向拉伸或压缩时的变形例：抗拉（压）刚度为例：抗拉（压）刚度为EAEA的等直杆，受力如的等直杆，受力如图，且图，且F F1 1FF2 2.问：问：ABAB段的变形量是否为：段的变形量是否为：ABCF2F1L1L2作业作业P59:P59:习题习题2.182.18、2.202.20 4.4.横向缩短量：横向缩短量：5.5.二个方向的横向线应变：二个方向的横向线应变：为材料的泊松比为材料的泊松比6.6.轴向线应变和横向线应变的关系：轴向线应变和横向线应变的关系：例例2.62.6：