材料力学：第2章 拉伸与压缩 (上)
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内燃机的连杆
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
由二力杆组成的桥梁桁架
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
150mm 铝撑套 钢螺栓
D
dS dL
NS N L
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
20KN
1 1
40KN
FN1
2 FN 2
FN1 0 1
FN 2 40kN
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
截面法求轴力例题2
1
2
2F
2F
F
F
1
2
2F
2
F
2
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力 截面法求轴力课堂练习题1：
1
2
3
F
F
1
2
百度文库
3
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力 截面法求轴力课堂练习题2：
2 求内力的方法—截面法 (3)应用截面法求内力时应注意：刚体模型适用的概念、 原理、方法,对变形固体的可用性与限制性。例如:力系 的等效与简化;平衡原理与平衡方法等。
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
2 求内力的方法—截面法
请判断下列
简 下化 是在 正什 确2 么 的求情，内形什力的方法—截面法
图示砖柱，高h=3.5m，横截面面积A=370×370mm2， 砖砌体的容重γ=18KN/m3。柱顶受有轴向压力F=50KN， 试做此砖柱的轴力图。
350
F
F G Ay
y
n
n
F Ny
F Ay FNy 0
FNy F Ay 50 2.46y
50KN 58.6KN
第二章 拉伸与压缩/Ⅱ拉(压)杆的强度计算
二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
10KN
10KN
A=10mm2
100KN
100KN
A=100mm2
哪杆先破坏?
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
1 应力的概念
(1)应力的定义
应力的定义: 应力是内力在截面上的分布集度。
(3)轴力的正负号规则
F
FN FN
F
拉力为正
FN
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
3 轴力及其符号规定
F
FN FN
F
FN
(4)轴力的单位: N(牛顿) KN( 千牛顿)
压力为负
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
截面法求轴力例题1 20KN
1
2
20KN
40KN
20KN
实验观察
作出假设
理论分析
实验验证
(1)实验观察
F
a a b b
变形前： ab// cd
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
1 应力的概念
F1
ΔFQy
DF
ΔFN
ΔFQz ΔA
(3)全应力及应力分量
F2
全应力
DF p lim
DA0 DA
正应力 lim DFN dFN
DA DA0 dA
剪应力 lim DFQ dFQ
DA DA0 dA
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ轴向拉压的概念和实例
轴向拉压杆: 受力特点: 外力合力的作用线与杆件轴线重合 变形特点: 沿轴线方向的伸长或缩短
这样受力、变形的杆件简称为拉压杆
第二章 拉伸与压缩
Ⅱ 拉(压)杆的强度计算
第二章 拉伸与压缩/ Ⅱ 拉(压)杆的强度计算
一 拉压杆横截面上的内力 二 拉压杆横截面及斜截面上的应力 三 拉压杆的强度计算
2 求内力的方法—截面法 (1)截面法的基本思想:
用假想的截面将物件截开,取任一部分为脱离体,用 静力平衡条件求出截面上内力。
F1
F3
F2
Fn 假想截面
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
2 求内力的方法—截面法 (2)截面法的步骤: 截开、取段、代力、平衡
F
F
F
FN=F
F
FN=F
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
么情形下是不正 确的：
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
2 求内力的方法—截面法
请判断下列 简化在什么情形 下是正确的，什 么情形下是不正 确的：
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
3 轴力及其符号规定
(1)轴力— 轴向拉压杆的内力,其作用线与杆的轴线重合。
(2)轴力的符号用 FN 表示
1 应力的概念 (4) 应力的单位
应力是一向量，其量纲是[力]/[长度]²。应力的国际单 位为牛顿/米²，称为帕斯卡，简称帕(Pa).
1Pa=1N/m2 1MPa=106Pa＝1N/mm2
1GPa=109Pa
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
2 拉压杆横截面上的应力
研究方法：
10KN
10KN
1
2
6KN
1
2
3 6KN
3
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
4 轴力图： 轴力与截面位置关系的图线称为轴力图.
1
2
F
3F
2F
A 1B
2C
4KN
9KN 3KN 2KN
F
4KN
2F
2KN
5KN
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
F F
2F
2F
2F
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
1 内力的概念 (1)内力的本义: 变形固体内部各质点间本身所具有的 吸引力和排斥力。 (2) 材料力学研究的内力:
变形引起的物体内部附加力,简称内力。 (3) 内力特点:
内力不能是任意的,内力与变形有关。 内力必经满足平衡条件
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
工程构件，大多数
情形下，内力并非
F1
均匀分布，集度的
F2
定义不仅准确而且
重要，因为“破坏”
或“失效”往往从
内力集度最大处开
F3
始。
Fn
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
1 应力的概念 (2)应力的三要素:截面、点、方向
受力物体内各截面上每点的应力，一般是不相同的， 它随着截面和截面上每点的位置而改变。因此，在说明 应力性质和数值时必须要说明它所在的位置。
材料力学
第二章 拉伸与压缩
第二章 拉伸与压缩
Ⅰ 轴向拉压的概念和实例 Ⅱ 拉(压)杆的强度计算 Ⅲ 拉(压)杆的变形计算 Ⅳ 材料的力学性质 Ⅴ 拉压超静定问题 Ⅵ 应力集中的概念
第二章 拉伸与压缩
Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
工程中有很多杆件是受轴向拉压的: 连杆
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
由二力杆组成的桥梁桁架
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
150mm 铝撑套 钢螺栓
D
dS dL
NS N L
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
20KN
1 1
40KN
FN1
2 FN 2
FN1 0 1
FN 2 40kN
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
截面法求轴力例题2
1
2
2F
2F
F
F
1
2
2F
2
F
2
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力 截面法求轴力课堂练习题1：
1
2
3
F
F
1
2
百度文库
3
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力 截面法求轴力课堂练习题2：
2 求内力的方法—截面法 (3)应用截面法求内力时应注意：刚体模型适用的概念、 原理、方法,对变形固体的可用性与限制性。例如:力系 的等效与简化;平衡原理与平衡方法等。
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
2 求内力的方法—截面法
请判断下列
简 下化 是在 正什 确2 么 的求情，内形什力的方法—截面法
图示砖柱，高h=3.5m，横截面面积A=370×370mm2， 砖砌体的容重γ=18KN/m3。柱顶受有轴向压力F=50KN， 试做此砖柱的轴力图。
350
F
F G Ay
y
n
n
F Ny
F Ay FNy 0
FNy F Ay 50 2.46y
50KN 58.6KN
第二章 拉伸与压缩/Ⅱ拉(压)杆的强度计算
二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
10KN
10KN
A=10mm2
100KN
100KN
A=100mm2
哪杆先破坏?
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
1 应力的概念
(1)应力的定义
应力的定义: 应力是内力在截面上的分布集度。
(3)轴力的正负号规则
F
FN FN
F
拉力为正
FN
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
3 轴力及其符号规定
F
FN FN
F
FN
(4)轴力的单位: N(牛顿) KN( 千牛顿)
压力为负
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
截面法求轴力例题1 20KN
1
2
20KN
40KN
20KN
实验观察
作出假设
理论分析
实验验证
(1)实验观察
F
a a b b
变形前： ab// cd
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
1 应力的概念
F1
ΔFQy
DF
ΔFN
ΔFQz ΔA
(3)全应力及应力分量
F2
全应力
DF p lim
DA0 DA
正应力 lim DFN dFN
DA DA0 dA
剪应力 lim DFQ dFQ
DA DA0 dA
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ轴向拉压的概念和实例
轴向拉压杆: 受力特点: 外力合力的作用线与杆件轴线重合 变形特点: 沿轴线方向的伸长或缩短
这样受力、变形的杆件简称为拉压杆
第二章 拉伸与压缩
Ⅱ 拉(压)杆的强度计算
第二章 拉伸与压缩/ Ⅱ 拉(压)杆的强度计算
一 拉压杆横截面上的内力 二 拉压杆横截面及斜截面上的应力 三 拉压杆的强度计算
2 求内力的方法—截面法 (1)截面法的基本思想:
用假想的截面将物件截开,取任一部分为脱离体,用 静力平衡条件求出截面上内力。
F1
F3
F2
Fn 假想截面
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
2 求内力的方法—截面法 (2)截面法的步骤: 截开、取段、代力、平衡
F
F
F
FN=F
F
FN=F
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
么情形下是不正 确的：
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
2 求内力的方法—截面法
请判断下列 简化在什么情形 下是正确的，什 么情形下是不正 确的：
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
3 轴力及其符号规定
(1)轴力— 轴向拉压杆的内力,其作用线与杆的轴线重合。
(2)轴力的符号用 FN 表示
1 应力的概念 (4) 应力的单位
应力是一向量，其量纲是[力]/[长度]²。应力的国际单 位为牛顿/米²，称为帕斯卡，简称帕(Pa).
1Pa=1N/m2 1MPa=106Pa＝1N/mm2
1GPa=109Pa
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
2 拉压杆横截面上的应力
研究方法：
10KN
10KN
1
2
6KN
1
2
3 6KN
3
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
4 轴力图： 轴力与截面位置关系的图线称为轴力图.
1
2
F
3F
2F
A 1B
2C
4KN
9KN 3KN 2KN
F
4KN
2F
2KN
5KN
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
F F
2F
2F
2F
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆的横截面上的内力
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
1 内力的概念 (1)内力的本义: 变形固体内部各质点间本身所具有的 吸引力和排斥力。 (2) 材料力学研究的内力:
变形引起的物体内部附加力,简称内力。 (3) 内力特点:
内力不能是任意的,内力与变形有关。 内力必经满足平衡条件
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/一 拉压杆横截面上的内力
工程构件，大多数
情形下，内力并非
F1
均匀分布，集度的
F2
定义不仅准确而且
重要，因为“破坏”
或“失效”往往从
内力集度最大处开
F3
始。
Fn
Ⅱ拉(压)杆的强度计算/二 拉压杆横截面及斜截面上的应力
1 应力的概念 (2)应力的三要素:截面、点、方向
受力物体内各截面上每点的应力，一般是不相同的， 它随着截面和截面上每点的位置而改变。因此，在说明 应力性质和数值时必须要说明它所在的位置。
材料力学
第二章 拉伸与压缩
第二章 拉伸与压缩
Ⅰ 轴向拉压的概念和实例 Ⅱ 拉(压)杆的强度计算 Ⅲ 拉(压)杆的变形计算 Ⅳ 材料的力学性质 Ⅴ 拉压超静定问题 Ⅵ 应力集中的概念
第二章 拉伸与压缩
Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
第二章 拉伸与压缩/ Ⅰ 轴向拉压的概念和实例
工程中有很多杆件是受轴向拉压的: 连杆