荆州职业技术学院：《机械设计基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 材料力学 2.2 轴向拉伸与压缩

一、杆件在轴向拉压时： 二、沿轴线方向产生伸长或缩短——纵向变形 三、横向尺寸也相应地发生改变——横向变形

一、教学目标和教学内容 1、教学目标 正确理解内力、应力、应变等基本概念，熟练掌握截面法。正确理解并熟练掌 握轴向拉压正应力公式、胡克定律、强度条件，掌握拉压杆的强度计算方法。掌握 拉压时材料的力学性能，弄清材料力学解决问题的思路和方法

如何设计拉压杆？—— 安全，或 不失效反面看：危险，或 失效（丧失正常工作能力） （1）塑性屈服 （2）脆性断裂

受力杆件某截面上一点的内力分布疏密程度，内力集度. (工程构件，大多数情形下，内力并非均匀分布，集度 的定义不仅准确而且重要，因为“ 破坏”或“ 失效”往往 从内力集度最大处开始。)

1、内力的概念 固有内力：分子内力.它是由构成物体的材料的物理性质所决定的.(物体在受到外力之前，内部就存在着内力)附加内力：在原有内力的基础上，又添加了新的内力内力与变形有关

有时候虽然没有破坏，可是变形大，也不行—— 还要保证 不过度变形, 即解决 刚度问题 于是提出变形计算问题

【教学目的】:掌握轴向拉伸与压缩的强度条件及应用,虎克定律。 【教学重点及处理方法】:强度条件及应用处理方法:详细讲解 【教学难点及处理方法】:虎克定律

2-7强度条件安全系数许用应力 拉(压)杆的强度n件 Strength Condition of Axial Forced Bar 由公式(o=Nmax/A)求得拉(压)杆的最大工作应力后, 并不能判断杆件是否会因强度不足而发生破坏。只有把杆 件的最大工作应力与材料的强度指标联系起来,才有可能对此作出结论

例题2-5求例题2-4中所示薄壁圆环在内压力 b p=2MPa作用下的径向应变和圆环直径的改变量。 已知材料的弹性模量E=210GPa p 解:在例题2-4中已经求出圆环在任一横截面 上的正应力=40MPa,若正应力不超过材料的比 例极限,则可按公式(2-6)算出沿正应力方向 (a) (即沿圆周方向)的线应变为