线的坐标表示横截面的位置,垂直于轴线的坐标表示轴力,外正内负(或上正下负)。
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f第3章扭转
做轴力图的三步:(1)计算约束反力;(2)分段计算轴力;(3)参照轴力图的画法,画轴力图。
4拉压杆横截面上的应力
平面假设→应变均匀→应力均匀
N或P拉为正,压为负
A
A
§23斜截面上的应力
设斜截面外法线与轴线正方向的夹角为。
§24
pcos0cos2psi
0cossi
max000
max
12
0
450
材料拉压时的力学性能
1拉伸时的应力-应变图
标距l与实验段截面直径d的关系为:
l10d或l5d
l113
A或l565
A
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班书昊
3
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f第3章扭转
构件的强度、刚度和稳定性,不仅与构件的形状、尺寸和所受外力有关,而且与材料的力学性能有关。拉伸试验是最基本、最常用的试验。
绘图系统
力传感器放变形传感器
大
拉伸图
班书昊
2低碳钢拉伸时的力学性能
(1)材料分类:脆性材料(玻璃、陶瓷和铸铁)、塑性材料低碳钢:典型塑性材料(2)四个阶段:线性阶段(应力应变成正比,符合胡克定律,正比阶段的结束点称
为比例极限)、屈服阶段滑移线(可听见响声,屈服极限s)、强化阶段(b强度极
限)、局部变形颈缩阶段(名义应力,实际应力)
(3)三四个特征点:比例极限、(接近弹性极限)、屈服极限、强度极限超过强度极限、名义应力下降、
实际应力仍上升。弹性极限e与比例极限p接近,通常认为二者一样。
(4)材料在卸载与再加载时的力学行为见前节图,冷作硬化钢筋、链条,加工硬化,提高比例极限。
(5)材料的塑性材料能经受较大塑性变形而不破坏的能力,称为材料的延性或塑性。
塑性指标:
延伸率
l0l
100,
l0为残余变形。
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f第3章扭转
5塑性材料,延性材料;5脆性材料断面收缩率AA1100
A
班书昊
低碳钢Q235的断面收缩率60,2530。
问题:低碳钢的应力应变曲线如图所示。试在图中标出的D点的弹性应变
、塑性
e
应变p及延伸率。
3其它材料的力学性能
(1)一般金属材料的拉伸力学性能(见P19页)有些材料无明显屈服阶段,工程中通常以卸载后产生数值02的残余应力作为
屈服强度或名义屈服应力,名义屈服应力:02。
(2)脆性材料拉伸的力学性能不存在屈服与局部变形阶段铸铁,没有明显的直线段。
(3)复合材料与高分子材料的拉伸力学性能复合材料,纤维增强,各向异性高分子材料,从脆性到延伸率为500~600的塑性。
随温度变化,从脆性→塑性→粘弹性
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f第3章扭转
§25r