拉伸、压缩与剪切
1基本概念及知识要点
11基本概念
轴力、拉（压）应力、力学性能、强度失效、拉压变形、胡克定律、应变、变形能、静不定问题、剪切、挤压。以上概念是进行轴向拉压及剪切变形分析的基础，应准确掌握和理解这些基本概念。
12轴向拉压的内力、应力及变形
1．横截面上的内力：由截面法求得横截面上内力的合力沿杆的轴线方向，故定义为轴力
FN，符号规定：拉力为正，压力为负。工程上常以轴力图表示杆件轴
力沿杆长的变化。2．轴力在横截面上均匀分布，引起了正应力，其值为

FNA
正应力的符号规定：拉应力为正，压应力为负。常用的单位为MPa、Pa。3．强度条件强度计算是材料力学研究的主要问题之一。轴向拉压时，构件的强度条件是

FNA
可解决三个方面的工程问题，即强度校核、设计截面尺寸及确定许用载荷。4．胡克定律线弹性范围内，杆的变形量与杆截面上的轴力FN、杆的长度l成正比，与截面尺寸A成反比；或描述为线弹性范围内，应力应变成正比，即
l
FNlEA
E
式中的E称为材料的弹性模量，EA称为抗拉压刚度。胡克定律揭示在比例极限内，应力和应变成正比，是材料力学最基本的定律之一，一定要熟练掌握。
13材料在拉压时的力学性能
材料的力学性能的研究是解决强度和刚度问题的一个重要方面。材料力学性能的研究一般是通过实验方法实现的，其中拉压试验是最主要、最基本的一种试验，由它所测定的材料性能指标有：
E材料抵抗弹性变形能力的指标；sb材料的强度指标；
材料的塑性指标。低碳钢的拉伸试验是一个典型的试验。
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f详见教材，应理解本部分知识。
14简单拉压静不定问题
1．未知力的个数超过静力平衡方程个数的问题为静不定问题，其中未知力可以是结构的约束反力或构件的内力。2．解决静不定问题，除列出静力平衡方程外，还需列出一定数量的补充方程，这些补充方程可由结构各部分变形之间的几何关系以及变形和力之间的物理关系求得，将补充方程和静力平衡方程联立求解，即可得出全部未知力。3．静不定结构还有一个特性，即由于杆件在制造中的误差，将引起装配应力；由于温度变化会引起温度应力。
15应力集中的概念
工程实际中，由于结构上和使用上的需要，有些零件必须有切口、切槽和螺纹等。在构件尺寸的突变处，发生局部应力急剧增加的现象，称为应力集中现象。
16剪切和挤压的实用计算
1．工程中经常使用到联接件，如铆钉、销钉、键或螺栓等。联接件一般r