1、1,第 二 章 轴 向 拉 伸 与 压 缩,Axial Tension and Compression,2,轴向拉伸轴力作用下，杆件伸长（简称拉伸）轴向压缩轴力作用下，杆件缩短（简称压缩）,2-1 概念及实例,3,拉、压的特点： 1.两端受力沿轴线，大小相等，方向相反 2. 变形 沿轴线,4,得,1轴 力,截面法（截、取、代、平） 轴力 N（Normal）,2-2 轴 力 与 轴 力 图 (Axial force graph),5,轴 力 的 符 号由变形决定拉伸时，为正压缩时，为负注意： 1）外力不能沿作用线移动力的可传性不成立变形体，不是刚体2）截面不能切在外力作用点处要离开作用点,6,2
2、 轴 力 图,纵轴表示轴力大小的图（横轴为截面位置） 例2-1 求轴力，并作轴力图,7,y,例题 2.2,FNy,图示砖柱，高h=3.5m，横截面面积A=370370mm2，砖砌体的容重=18KN/m3。柱顶受有轴向压力F=50KN，试做此砖柱的轴力图。,8,A=0.1cm2,A=1cm2,10KN,10KN,100KN,100KN,哪个杆先破坏?,9,2-3 横截面上的应力杆件1 轴力 = 10KN, 截面积 = 0.1 cm2 杆件2 轴力 = 100KN, 截面积 = 1cm2 哪个杆工作“累”？不能只看轴力，要看单位面积上的力 应力怎样求出应力？思路应力是内力延伸出的概念，应当由,10
3、,由 积分得,1）静力平衡,截面各点应力的分布？因不知道，故上式求不出应力要想另外的办法,11,2）几何变形实验结果变形后，外表面垂线保持为直线平面假设变形后，截面平面仍垂直于杆轴 推得：同一截面上正应变等于常量,希望求应力，如何由应变 应力,12,3）本构关系 ( 郑玄Hooke 定律 )应变 应力,推得：,或,得应力,13,圣维南原理,14,节点 A,得,则,kN（拉力）,（2）计算,MPa,例2-3 图示起吊三角架，AB 杆由截面积10.86 cm2 的2根,解：（1）计算 AB 杆内力,角钢组成，P=130 kN， , 求AB杆截面应力。,15, 2-4、 斜 截 面 上 的 应 力为什么研究它？ 弄清楚截面方向对应力的影响研究方法 仿正截面应力公式去推导 找出同正截面应力的关系,16,（1） 直 接 推 导,由 平衡,实验 等截面假定,郑玄 胡克定律,于是,分解成正应力和剪应力，有,17,正负号规定：正应力拉应力为正，压应力为负切应力自外法线 n 顺时针转向它，为正；逆时针为负,18,（2） 间 接 推 导取三角形微元由平衡,得,更为简单,即,
