8拉压强度概述课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第七章 杆件的应力与强度,材料力学部分,1,7-2,拉压时的应力与强度计算,杆件的强度不仅与轴力有关，还与横截面面积有关。必须用应力来比较和判断杆件的强度。,2-3,2,7-2,拉压时的应力与强度计算,3,7-2,拉压时的应力与强度计算,4,7-2,拉压时的应力与强度计算,5,该式为横截面上的正应力计算公式。正应力和轴力F,N,同号。即拉应力为正，压应力为负。,7-2,拉压时的应力与强度计算,6,7-2,拉压时的应力与强度计算,7,图示结构，试求杆件AB、CB的应力。已知,F,=20kN；斜杆AB为直径20mm的圆截面杆，水平杆CB为1515的方截面杆。,F,A,B,C,解：,1、计算各杆件的轴力。（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）用截面法取节点B为研究对象,45,1,2,F,B,F,45,7-2,拉压时的应力与强度计算,8,2、计算各杆件的应力。,F,A,B,C,45,1,2,F,B,F,45,7-2,拉压时的应力与强度计算,9,7-2-2 拉压杆的强度条件,强度条件,根据强度条件，可以解决三类强度计算问题,1、强度校核：,2、设计截面：,3、确定许可载荷：,7-2,拉压时的应力与强度计算,10,解：,1、研究节点A的平衡，计算轴力。,由于结构几何和受力的对称性，两斜杆的轴力相等，根据平衡方程,F,=1000kN，,b,=25mm，,h,=90mm，,=20,0,。,=120MPa。试校核斜杆的强度。,F,F,F,7-2,拉压时的应力与强度计算,11,F,F,2、强度校核,斜杆强度不够,F,7-2,拉压时的应力与强度计算,12,AC,为50505的等边角钢，,AB,为10号槽钢，,=120MPa。求,F,。,解：,1、计算轴力。（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）用截面法取节点A为研究对象,A,F,7-2,拉压时的应力与强度计算,13,2、根据斜杆的强度，求许可载荷,A,F,查表得斜杆,AC,的面积为,A,1,=24.8cm,2,7-2,拉压时的应力与强度计算,14,3、根据水平杆的强度，求许可载荷,A,F,查表得水平杆,AB,的面积为,A,2,=212.74cm,2,7-2,拉压时的应力与强度计算,15,A,F,4、许可载荷,7-2,拉压时的应力与强度计算,取：,16,D=350mm，p=1MPa。螺栓 =40MPa，求：螺栓直径。,每个螺栓承受轴力为总压力的1/6,解：,油缸盖受到的力,根据强度条件,即螺栓的轴力为,得,即,螺栓的直径为,7-2,拉压时的应力与强度计算,17,例题7-1 图为三角形托架，杆AB为直径d=20mm的圆形钢杆，材料为Q235钢，许用应力=160MPa，载荷F=45KN。试校核杆AB的强度。,7-2,拉压时的应力与强度计算,18,解：（1）计算杆AB的轴力，取结点B为研究对象，列出平衡方程,7-2,拉压时的应力与强度计算,19,(2)强度校核 横杆截面上的应力为,因此，杆AB的强度足够。,7-2,拉压时的应力与强度计算,20,例题7-2,图为三角形托架，杆,AB由两根等边角钢组成,，材料为Q235钢，许用应力=160MPa，载荷F=45KN，,试选择等边角钢的型号。,7-2,拉压时的应力与强度计算,21,解 （1）计算杆AB的轴力 由上例已算得杆AB的轴力为,（2）设计截面 杆AB的横截面面积为,7-2,拉压时的应力与强度计算,22,查型钢表可选L253的等边角钢，其横截面面积为1.432cm,2,=143.2mm,2,采用两根这样的角钢，其总横截面面积为2143.2mm,2,=286.4 mm,2,281.3 mm,2,可满足要求。,7-2,拉压时的应力与强度计算,23,例题7-3 图所示三角形托架中，若杆AB为横截面面积A,1,=480mm,2,的钢杆，许用应力 =160MPa；杆BC为横截面面积A,2,=10000mm,2,，许用应力为=10MPa。求许用载荷F。,7-2,拉压时的应力与强度计算,24,解 （1）求两杆轴力与荷载F的关系 在例71中，由结点B的平衡方程可得,（2）求满足杆AB强度条件的许用荷载 杆AB的许用轴力为,7-2,拉压时的应力与强度计算,25,许用荷载为：,（3）求满足杆BC强度条件的许用荷载 杆BC的许用轴力为,7-2,拉压时的应力与强度计算,26,许用荷载为：,为了保证两杆都能安全地工作，许用荷载为,7-2,拉压时的应力与强度计算,27,7-2-3 应力集中的概念,常见的油孔、沟槽等均有构件尺寸突变，突变处将产生应力集中现象。即,称为理论应力集中因数,1、形状尺寸的影响：,尺寸变化越急剧、角越尖、孔越小，应力集中的程度越严重。,2、材料的影响：,应力集中对塑性材料的影响不大；,应力集中对脆性材料的影响严重，应特别注意。,28,29,