材料力学—— 拉压杆的强度条件及其应用.ppt

§2-7失效、安全因数和强度计算MechanicofMaterials第四讲内容目录澡耻氛境想肋公桅仔狸朝贼静瓤乍劫碑虾疽湖藕硝瞻儒孜鞋大谚殉弧榨哄材料力学——拉压杆的强度条件及其应用材料力学——拉压杆的强度条件及其应用1拉压杆的强度计算。教学要求:1、了解危险面、危险点的概念;2、理解工作应力、极限应力、许用应力的区别联系;3、掌握拉压杆的强度条件的三大应用。重点:拉压杆的强度计算。难点:拉压杆的强度条件的应用。学时安排:2学时教学内容:第四讲的内容、要求、重难点忿譬洲铝幂拷迅八宿涎烤许寞柞酥哇赋菜诚隐淬炽彼短捧弥汤羊谚旗市束材料力学——拉压杆的强度条件及其应用材料力学——拉压杆的强度条件及其应用2一、基本概念1、三种应力(1)极限应力σu:构件在外力作用下,当内力达到一定数值时,材料就会发生破坏,这时,材料内破坏点处对应的应力就称为危险应力或极限应力。MechanicofMaterialses(MPa)—应变曲线低碳钢拉伸——应力应变曲线§2-7失效、安全因数和强度计算eOsbL灰铸铁的拉伸曲线sby灰铸铁的压缩曲线600400200s(MPa)蚂醛枷颂呵喉劲植启饺捍冒激帘构餐唉连庞牢欣意桑匡供力恬赂***虾惭羹材料力学——拉压杆的强度条件及其应用材料力学——拉压杆的强度条件及其应用3塑性材料——屈服极限作为塑性材料的极限应力。脆性材料——强度极限作为脆性材料的极限应力。①塑性材料(3)许用应力:工程实际中材料安全、经济工作所允许的理论上的最大值。(2)工作应力:构件在外力作用下正常工作时横截面上点的正应力。(4)安全因素n:材料要有安全储备,n为大于1的系数②脆性材料MechanicofMaterials§2-7失效、安全因数和强度计算拖募酋费辱叙比攫来阎嚏球蝶偏羡盗扁壶骚厄芍技筋盼晨茹侵凝赞盾建汀材料力学——拉压杆的强度条件及其应用材料力学——拉压杆的强度条件及其应用4确定安全系数要兼顾经济与安全,考虑以下几方面:(1)极限应力的差异;(2)构件横截面尺寸的变异;(3)荷载的变异;(4)计算简图与实际结构的差异;(5)考虑强度储备。标准强度与许用应力的比值,是构件工作的安全储备。讨论安全系数:MechanicofMaterials§2-7失效、安全因数和强度计算共侍裸征扫鸯精菌糠窍痉矛椿檬橙颖够躲盲旺处蓝崔穷烧弊救牺淘颈瓜训材料力学——拉压杆的强度条件及其应用材料力学——拉压杆的强度条件及其应用5(2)脆性构件在荷载作用下正常工作条件是:MechanicofMaterials(1)塑性构件在荷载作用下正常工作条件是:3、强度条件:(5)危险面、危险点危险面:轴力绝对值最大、横截面最小、两者居中危险点:危险横截面上各点正应力最大。§2-7失效、安全因数和强度计算商下度嘎饼窄良啪璃疤吧挝豆剥杂恼呀黍北歼锤售膳袍答富补撞叹孵来料材料力学——拉压杆的强度条件及其应用材料力学——拉压杆的强度条件及其应用6二、强度计算对于轴向拉压构件,因,于是根据强度条件,我们可以解决--------强度条件的三大应用:2、设计截面(构件安全工作时的合理截面形状和大小)1、强度校核(判断构件是否破坏)3、许可载荷的确定(构件最大承载能力的确定)MechanicofMaterials§2-7失效、安全因数和强度计算檀砒首颁畴常气缸氓韩孜汐肚坞顾巳抽***洞禾鼠秦尝铸赌晨操页辽胃械幂材料力学——拉压杆的强度条件及其应用材料力学——拉压杆的强度条件及其应用7强度校核(判断构件是否破坏)MechanicofMaterials已知杆件的几何尺寸、受力大小以及许用应力,校核杆件或结构的强度是否安全,也就是验证是否符合强度条件。如果符合,则杆件或结构的强度是安全的;否则,是不安全的。?§2-7失效、安全因数和强度计算成立,安全拉压强度足够不成立,不安全或拉压强度不够履划舌还温借苇谊唐缨椒呢继躲灼瑚斜豆称兹迄拟缘磷虑发侥兜意邪淖焕材料力学——拉压杆的强度条件及其应用材料力学——拉压杆的强度条件及其应用8设计截面(构件安全工作时的合理截面形状和大小)MechanicofMaterials已知杆件的受力大小以及许用应力,根据强度条件,计算所需要的杆件横截面面积,进而设计处出合理的横截面尺寸。式中N和A分别为产生最大正应力的危险横截面上的轴力和面积。§2-7失效、安全因数和强度计算对于工字钢、角钢、槽钢等型钢可以根据所计算出的面积A来查表选择型号。腿胃读尚刘撅顿撼荧杨殉拿稼纸凶矾坏锗繁唉挽戎跺钓贬轻堪痹耘终靠恬材料力学——拉压杆的强度条件及其应用材料力学——拉压杆的强度条件及其应用9MechanicofMaterials确定许可载荷(allowableload)式中[N]为许用载荷。§2-7失效、安全因数和强度计算根据强度条件,确定杆件