华南农业大学：《工程力学》课程教学资源（课件讲稿）第6章 轴向拉伸和压缩 6.1 轴向拉伸与压缩的概念

2.1 材料力学的基本概念 2.2 轴向拉伸和压缩 2.3 剪切与挤压

为研究微晶刚玉砂轮成型磨削20CrMnTi齿轮的表面完整性,开展了20CrMnTi齿轮成型磨削试验,分析了砂轮线速度、轴向进给速度及径向进给量对齿面粗糙度、表层/次表层显微硬度、微观组织和残余应力的影响规律,探讨了由磨削引起的磨削烧伤、微观裂纹等损伤缺陷的形成机理,结果表明:径向进给量对表面粗糙度的影响最显著,砂轮线速度次之,轴向进给速度最不显著;磨削温度过高会导致磨削烧伤,淬火烧伤使得表面硬度提高5%~20%,回火烧伤则导致表面硬度不同程度地下降;表层组织从外至内分别为白层、暗层和基体组织,白层主要由致密的马氏体+碳化物+残余奥氏体组成;砂轮线速度和径向进给量的增大使得由磨削引起的残余拉应力增大,表面残余压应力下降并逐渐向拉应力转变,当表面最终残余拉应力大于材料的断裂强度时,表面产生微观裂纹

§2–1 轴向拉压的概念及实例 §2–2 内力、截面法、轴力及轴力图 §2–3 截面上的应力及强度条件 §2-4 拉压杆的变形  弹性定律 §2-5 拉压杆的弹性应变能 §2-6 拉压超静定问题及其处理方法 §2-7 材料在拉伸和压缩时的力学性能

第一章拉伸与压缩 内容提要 第一节轴向拉伸和压缩的概念 第二节内力截面法轴力及轴力图 第三节轴向拉(压)杆横截面上的应力 第四节拉(压)杆的变形胡克定律 第五节强度条件安全系数许用应力

2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例 1.概念:杆件上外力合力的作用线与杆件轴向重合,变形是沿轴线方向的伸长和缩短

针对轧辊轴向不均匀磨损及由此带来的板形控制问题,建立了三维弹塑性动态辊系模型,分析了辊件间接触状态及其与轧辊轴向磨损分布间的关系,并由此提出了横向不均匀润滑轧制理论.仿真结果表明,通过改变辊件间横向摩擦因数分布,在保证带钢质量的前提下,实现了辊件间接触压力及摩擦力分布的均匀化,从理论上验证了横向不均匀润滑在改善辊件间接触状态方面起到的积极作用.最后,对横向不均匀润滑轧制理论的可行性进行了分析

2-1 轴向拉伸与压缩的概念 2-2 内力-轴力·轴力图 2-3 拉、压杆内的应力 2-4 拉、压杆的变形·胡克定律 2-5 材料在拉、压时的力学性能 2-6 拉压杆的强度条件 2-7 应力集中的概念

利用薄壁圆管和缺口试样,在MTS 809电液伺服材料试验系统上对GH4169合金的高温多轴疲劳特性进行了实验研究．实验采用对称轴向和扭转应变控制、比例与非比例循环加载,轴向与扭转应变的相位差分别为0°,45°,90°．通过对薄壁圆管和缺口试样的高温多轴疲劳寿命特性分析,基于临界面方法提出了一个的多轴疲劳寿命预测模型,在考虑临界面上最大剪应变和正应变对多轴疲劳损伤贡献的同时,还引入了应力状态对多轴疲劳寿命的影响因素．应用新模型对GH4169合金高温多轴疲劳寿命进行预测结果表明,该模型对于缺口试样和薄壁圆管的高温多轴疲劳寿命估算具有较高的准确性．

1．理解内力和应力的概念[2]。 2．掌握轴力的计算和轴力图的绘制[1]。 3．掌握拉（压）杆横截面的应力 [1]。 4．掌握轴向拉伸和压缩时的变形计算 [2]。 5．掌握低碳钢和铸铁和的拉（压）试验 [1]。 6．理解容许应力、安全系数的概念[2]。 7．了解应力集中的概念[3]。 8．掌握拉（压）超静定问题的解法[1]。 9．掌握剪切和挤压的实用计算[1]