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分析杆件变形的基本方法

发布时间:2024-12-04 03:27:12

1. 如何描述材料在受力下的变形形式

杆件在受力下可以发生不同形式的变形,其中最常见的基本形式包括:

2. 从受力特点、变形特点、内力、应力、强度条件等方面,分析、总结杆件的四种基本变形形式

杆件的基本变形有以下四种:拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲

1、拉伸与压缩

内力

当杆件所受外力的作用线与杆件重合时,杆件将沿轴线伸长或缩短变形,称为轴向拉伸或压缩。内力是可以改变的,在一定限度内,外力增大,内力增大,变形也随之增大,内力与外力服从正比关系。

当外力超过弹性限度,内力不再随外力而增加,材料就会丧失正常的工作能力。因此,内力的变化直接影响到构件的失效。它是分析解决强度、刚度的基础。

截面上的应力

单位面积上的内力称为应力。应力单位为N/m^2,称为Pa.由于Pa单位太小,工程上常用MPa

(N/mm^2)或GPa作为应力单位:由于横截面上的内力分布是均匀的,所以横截面上各点的应力大小均相等,方向垂直于横截面,故称作正应力。

横截面上正应力计算公式为σ=FN/A

2、剪切

切应力:切应力是单位面积的剪切力,通常用表示。设剪切面积为A,剪切力为,则剪切面上的切应力为:

(2)分析杆件变形的基本方法扩展阅读:

轴向拉伸,剪切,扭转,弯曲四种基本变形形式,以轴向拉伸或压缩最典型,受力特点只有轴向受到拉伸或压缩的力。

变形特点:四个阶段,线性阶段这是应力等于应变乘模量E,屈服阶段,应力应变不再保持正比关系而出现近似水平或锯齿状平台,强化阶段材料出现应变硬化抵抗变形,随后就会出现颈缩,轴向拉伸;剪切,垂直于所剪物体,受力大小相等方向相反。

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