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1、材料力学课件2-1材料力学材料力学第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切2-1 轴向拉伸与压缩的概念和实例轴向拉伸与压缩的概念和实例1概念概念4/17/2023材料力学材料力学材料力学材料力学材料力学材料力学材料力学材料力学第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切2-2 轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力指由轴向拉力或压力作用所引起的、横截面两侧部指由轴向拉力或压力作用所引起的、横截面两侧部分之间相互作用力系的分之间相互作用力系的合成合成。1轴向拉伸或压缩时横截面
2、上的内力（轴力）轴向拉伸或压缩时横截面上的内力（轴力）FFmmFmmF4/17/2023材料力学材料力学2、轴力的正负规定、轴力的正负规定:FN 0FNFNFN0FNFN第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切外法线方向为正外法线方向为正反反 方向为负方向为负4/17/2023材料力学材料力学反映出轴力与截面位置变化关系，较直观；反映出轴力与截面位置变化关系，较直观；确定出最大轴力的数值及其所在横截面的位置，确定出最大轴力的数值及其所在横截面的位置，即确定危险截面位置，为强度计算提供依据。即确定危险截面位置，为强度计算提供依据。3轴力图轴力图 FN(x)的图象表示。的图象表示。FNx+意
3、意义义第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学150kN100kN50kN例例2-2-1：作图示杆件的轴力图，并指出作图示杆件的轴力图，并指出|FN|maxIIIIII|FN|max=100kNFN2=-100kN100kNIIIIFN2FN1=50kNIFN1I50kNFN 100kN50kN+-第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学5kN8kN4kN1kNO例例2-2-2：作图示杆的轴力图。：作图示杆的轴力图。第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切FNx2kN3kN5kN1kN+4/17/2023材料
4、力学材料力学解：解：x 坐标向右为正，坐标原点在自由端。坐标向右为正，坐标原点在自由端。取左侧取左侧x x 段为对象，内力段为对象，内力N(x)为：为：qq LxO例例2-2-3：图示杆长为：图示杆长为L，受分布力，受分布力 q=kx 作用，方向如图，试作用，方向如图，试画出杆的轴力图。画出杆的轴力图。Lq(x)FN(x)xq(x)FNxO第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学4、拉（压）杆横截面上的、拉（压）杆横截面上的应力应力第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学应力分布规律：应力分布规律：第二章第二章 拉
5、伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切100N1mm厚度为厚度为1mm100N50N1mm厚度为厚度为1mm50N100MPa1mm厚度为厚度为1mm100MPa50N50N4/17/2023材料力学材料力学第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切圣维南（圣维南（Saint-Venant）原理）原理外力作用区域附近应力不均匀分布外力作用区域附近应力不均匀分布作用区域外作用区域外 应力均匀分布应力均匀分布4/17/2023材料力学材料力学例例2-2-4：作图示杆件的轴力图，并求：作图示杆件的轴力图，并求1-1、2-2、3-3截面的应力。截面的应力。f f 30f f 20f f 3550kN60k
6、N40kN30kN113322第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切502060+解：解：4/17/2023材料力学材料力学4/17/2023材料力学材料力学例例2-2-5：图示结构，试求杆件：图示结构，试求杆件AB、CB的应力。已的应力。已知知 F=20kN；斜杆；斜杆AB为直径为直径20mm的圆截面杆，水的圆截面杆，水平杆平杆CB为为1515的方截面杆。的方截面杆。F FA AB BC C解：解：1、计算各杆件的轴力。、计算各杆件的轴力。45451 12 2B BF F4545第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学2、计算各杆件的应力。、计
7、算各杆件的应力。F FA AB BC C45451 12 2F FB BF F4545第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学例例2-2-6：试求此正方形砖柱由：试求此正方形砖柱由于荷载引起的横截面上的于荷载引起的横截面上的最大工最大工作应力作应力。已知。已知F=50 kN。第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切危险截面：危险截面：对于等截面杆件，危险截面为对于等截面杆件，危险截面为内力最大的面内力最大的面对于变截面杆件，危险截面为对于变截面杆件，危险截面为每一段等截面杆件上内力最大每一段等截面杆件上内力最大的截面的截面。危险点：危险点：应力最大
8、的点。应力最大的点。最大工作应力最大工作应力：危险点的正应力：危险点的正应力4/17/2023材料力学材料力学段柱横截面上的正应力所以，最大工作应力为 smax=s2=-1.1 MPa (压应力）解：段柱横截面上的正应力 第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切2-3 直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力力斜截面上各点处的应力集斜截面上各点处的应力集度（可称为度（可称为全应力全应力）相同。）相同。FFF全应力：全应力：4/17/2023材料力学材料力学正应力：正应力：切应力：切应
9、力：第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学例例2-3-1 直径为直径为d=1 cm 杆受拉力杆受拉力P=10 kN的作用，试的作用，试求最大剪应力，并求与横截面夹角求最大剪应力，并求与横截面夹角30的斜截面上的正的斜截面上的正应力和剪应力应力和剪应力。第二章第二章 拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切4/17/2023材料力学材料力学下次课讲第二章下次课讲第二章4、5、7节，请大家提前节，请大家提前预习。预习。作业：作业：习题习题2.1（a）2.5 2.6l各班学习委员周一上午把作业收齐交到力行楼力行楼4楼楼机电技术教育教研室机电技术教育教研室4/17/2023此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢!