[期末考试] “*”部分<材料力学C>不要求

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1 [期末考试] “*”部分<材料力学C>不要求
[内容目录] 1-- 绪论及初始概念 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 附录:平面图形的几何性质 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 [半期考试] 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法* 11-- 超静定* 12-- 动荷载* 13-- 交变应力* [总复习] [期末考试] “*”部分<材料力学C>不要求 第2章 轴向拉伸与压缩 目 录

2 第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质
第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质 §2-5 材料压缩时的力学性质 §2-6 拉压杆的强度条件 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 §2-8 拉、压超静定问题 §2-9 应力集中的概念 §2-10 剪切与挤压实用计算 目录 目 录

3 §2-1 概述 目 录

4 §2-1 概述 目 录

5 作用在杆件上的外力(合力)的作用线与杆件轴线重合;
§2-1 概述 受力与变形特点： 作用在杆件上的外力(合力)的作用线与杆件轴线重合; 杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。 杆的受力简图为 F 拉伸 F 压缩 目 录

6 §2-1 概述 目 录

7 §2-2 内力-轴力,和内力图-轴力图 1、轴力：横截面上的内力 2、截面法求轴力 切: 假想沿m-m横截面将杆切开
F 切: 假想沿m-m横截面将杆切开 取: 留下左半段或右半段 图: 将抛掉部分对留下部分的作用用内力代替 平: 对留下部分写平衡方程求出内力即轴力的值 F FN F FN §2-2 目 录

8 §2-2 轴力和轴力图 由于外力的作用线与杆件的轴线重合，内力的作用线也与杆件的轴线重合。所以称为轴力FN。
m FN 3、轴力正负号：拉为正、压为负; 4、轴力图FN 图：轴力沿杆件轴线的变化 §2-2 目 录

9 §2-2 轴力和轴力图 例题2-1 已知:F1=10kN；F2=20kN； F3=35kN；F4=25kN;试用截面法求轴力并画轴力图。 1
A B C D 解：1、计算各段的轴力。 FN1 F1 AB段 FN2 F1 F2 BC段 FN3 F4 CD段 2、绘制轴力图。 目 录

10 §2-2 轴力和轴力图 例题2-1 1 2 3 F1 F3 F2 F4 截面法---直接法 解：1、计算各段的轴力。 FN1 F1 AB段
C D 截面法---直接法 解：1、计算各段的轴力。 FN1 F1 AB段 FN2 F1 F2 BC段 FN3 F4 CD段 2、绘制轴力图。 目 录

11 §2-2 轴力和轴力图 例题2-1 截面法---直接法 (凡背离截面的外力引起正的轴力) 或: (凡指向截面的外力引起负的轴力) 即:
目 录

12 §2-2 轴力和轴力图 例题2-1 用直接法求轴力并画轴力图。 1 2 3 F1 F3 F2 F4 解：1、计算各段的轴力。 AB段 BC段
D 解：1、计算各段的轴力。 AB段 BC段 CD段 轴力图中：外力作用截面上的轴力情况？ 2、绘制轴力图。 目 录

13 §2-2 轴力和轴力图 例题2-1 已知:F1=10kN；F2=20kN； F3=35kN；F4=25kN;试用截面法求轴力并画轴力图。 1
A B C D 解：1、计算各段的轴力。 FN1 F1 AB段 FN2 F1 F2 BC段 FN3 F4 CD段 2、绘制轴力图。 目 录

14 §2-2 轴力和轴力图 西工大 目 录

15 §2-3 截面上的应力 ——横截面上的应力 杆件的强度不仅与轴力有关，还与横截面面积有关。必须用应力来比较和判断杆件的强度。 §2-3
目 录

16 §2-3 截面上的应力 ——横截面上的应力 目 录

17 §2-3 截面上的应力 ——横截面上的应力 目 录

18 第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质
第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质 §2-5 材料压缩时的力学性质 §2-6 拉压杆的强度条件 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 §2-8 拉、压超静定问题 §2-9 应力集中的概念 §2-10 剪切与挤压实用计算 目录 目 录

19 §2-3 截面上的应力 ——横截面上的应力 该式为横截面上的正应力σ计算公式。正应力σ和轴力FN同号。即拉应力为正，压应力为负。 圣文南原理
目 录

20 §2-3 截面上的应力 ——横截面上的应力 例2.2一阶梯形直杆受力如图所示，已知横截面面积为 试求各横截面上的应力。 解：
1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] 例2.2一阶梯形直杆受力如图所示，已知横截面面积为 试求各横截面上的应力。 解： 1、计算轴力画轴力图 利用直接法可求 得阶梯杆各段的 轴力为： FN1 = 50kN, FN2 = - 30kN, FN3 = 10kN, FN4 = - 20kN。 2、轴力图。

21 §2-3 截面上的应力 ——横截面上的应力 （2）、计算机各段的正应力 AB段： BC段： CD段： DE段： 1-- 绪论
2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] （2）、计算机各段的正应力 AB段： BC段： CD段： DE段：

22 §2-3 截面上的应力 ——横截面上的应力 目 录

23 §2-3 截面上的应力 §2-3 截面上的应力 ——横截面上的应力
例题2-2 图示结构，试求杆件AB、CB的应力。已知 F=20kN；斜杆AB为直径20mm的圆截面杆，水平杆CB为15×15的方截面杆。 F A B C 1 45° 解：1、计算各杆件的轴力。（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）用截面法取节点B为研究对象 2 F B 45° 目 录

24 §2-3 截面上的应力 §2-3 截面上的应力 ——横截面上的应力 F A B C 45° 1 2 2、计算各杆件的应力。 目 录

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26 第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质
第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质 §2-5 材料压缩时的力学性质 §2-6 拉压杆的强度条件 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 §2-8 拉、压超静定问题 §2-9 应力集中的概念 §2-10 剪切与挤压实用计算 目录 26 目 录

27 §2-3 截面上的应力 ——斜截面上的应力 P k a 内力:采用截面法分析： 由平衡方程：Pa=P P k a Pa 则：
Aa：斜截面面积；Pa：斜截面上内力。 由几何关系： 代入上式，得： 斜截面上全应力：

28 反映：通过构件上一点不同截面上应力变化情况。
——斜截面上的应力 P k a 斜截面上全应力： 正交分解： pa ： P k a ta sa a Pa 反映：通过构件上一点不同截面上应力变化情况。 当 = 0°时， (横截面上存在最大正应力) 当 = 90°时， 当 = ± 45°时， (45 °斜截面上存在最大剪应力) 当 = 0,90°时，

29 §2-4 材料拉伸与压缩时的力学性能 力学性能：在外力作用下材料在变形和破坏方面所表现出的力学性能。
材料分类：塑性材料---、脆性材料---- 试验分类：拉伸试验、压缩试验 典型--- ①★ 低碳钢--Q235（A3） 塑性材料 ★拉伸试验 ②非典型--- 试验 脆性材料--- ③▲铸铁---灰铁 塑性材料--- ④ ▲低碳钢--Q235（A3）钢 ★压缩试验 脆性材料---典型--- ⑤ ★铸铁---灰铁

30 §2-4 材料拉伸时的力学性质 一、拉伸试件和实验条件 常温、静载 目 录

31 §2-4 材料拉伸时的力学性质 目 录

32 §2-4 材料拉伸时的力学性质 二、典型塑性材料--- ★ ①低碳钢--Q235（A3） 目 录

33 §2-4 材料拉伸时的力学性质 2、屈服阶段bc（失去抵抗变形的能力） 屈服极限 3、强化阶段ce（恢复抵抗变形的能力） 强度极限
4、局部径缩阶段ef 明显的四个阶段： 1、弹性阶段ob 比例极限 弹性极限 目 录

34 §2-4 材料拉伸时的力学性质 两个塑性指标: 断后伸长率 断面收缩率 为塑性材料 为脆性材料 低碳钢的 为塑性材料 目 录

35 §2-4 材料拉伸时的力学性质 即：材料在卸载过程中应力和应变是线形关系，这就是卸载定律。 三 、概念：卸载定律及冷作硬化
材料的比例极限增高，延伸率降低，称之为冷作硬化（或加工硬化）。 1、弹性范围内卸载、再加载 2、过弹性范围卸载、再加载 目 录

36 §2-4 材料拉伸时的力学性质 对于没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限σp0.2来表示。 四、 ②其它（非典型）塑性材料 目 录

37 §2-4 材料拉伸时的力学性质 五、 ③脆性材料（铸铁）
拉伸时的应力应变曲线为微弯的曲线，没有屈服和径缩现象，试件突然拉断。断后伸长率约为0.5%。为典型的脆性材料。 σbt—拉伸强度极限（约为140MPa）。它是衡量脆性材料（铸铁）拉伸的唯一强度指标。 目 录

38 §2-5 材料压缩时的力学性质 一、压缩试件和实验条件 常温、静载 §2-5 目 录

39 §2-5 材料压缩时的力学性质 二 塑性材料--- ④ ▲低碳钢--Q235（A3） 拉伸与压缩在屈服阶段以前完全相同。 比例极限 弹性极限
拉压同强度材料 比例极限 弹性极限 屈服极限 E --- 弹性摸量 目 录

40 §2-5 材料压缩时的力学性质 脆性材料的抗拉与抗压性质不完全相同 压缩时的强度极限远大于拉伸时的强度极限 抗压能力强，抗拉能力弱
三、典型脆性材料--- ⑤ ★铸铁---灰铁 脆性材料的抗拉与抗压性质不完全相同 压缩时的强度极限远大于拉伸时的强度极限 抗压能力强，抗拉能力弱 目 录

41 §2-5 材料压缩时的力学性质 目 录

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43 第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质
第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质 §2-5 材料压缩时的力学性质 §2-6 拉压杆的强度条件 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 §2-8 拉、压超静定问题 §2-9 应力集中的概念 §2-10 剪切与挤压实用计算 目录 43 目 录

44 §2-6 拉压杆的强度条件 一许用应力和安全因数 n —安全因数 —许用应力。 塑性材料的许用应力 脆性材料的许用应力 塑性材料 工作应力
极限应力 塑性材料 脆性材料 工作应力 n —安全因数 —许用应力。 塑性材料的许用应力 脆性材料的许用应力 §2-6 目 录

45 §2-6 拉压杆的强度条件与强度计算 二 强度条件 根据强度条件，可以解决三类强度计算问题 1、强度校核： 2、设计截面：
3、确定许可载荷： 目 录

46 §2-6 拉压杆的强度条件与强度计算 例题2-3 图示一托架，AC是圆钢杆，许用拉应力 ，BC是方木杆， 试选定钢杆直径d？ 解：
1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] ，BC是方木杆， 试选定钢杆直径d？ 解： （1）、轴力分析。 为研究对象。 取结点 (并假设钢杆的轴力)

47 §2-6 拉压杆的强度条件与强度计算 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力
6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回]

48 §2-6 拉压杆的强度条件与强度计算 例题2-4 AC为50×50×5的等边角钢，AB为10号槽钢，〔σ〕=120MPa。求F。
α 2、根据斜杆的强度条件，求许可载荷 查表得斜杆AC的面积为A1=2×4.8cm2 目 录

49 §2-6 拉压杆的强度条件与强度计算 3、根据水平杆的强度条件，求许可载荷 查表得水平杆AB的面积为A2=2×12.74cm2 α A
F α 4、许可载荷（取小） 目 录

50 第2章 (第1次)作业 新书 <材料力学基本训练> A本 [1-1]: [1-1-1]， [1-1-2];
第2章 (第1次)作业 新书 <材料力学基本训练> A本 [1-1]: [1-1-1]， [1-1-2]; [1-2]: [1-2-1]， [1-2-2]， [1-2-3]; [1-3]: [1-3-1]; [2-1]: (一) [2-2]: [2-2-1]; [2-3]: [2-3-1]， [2-3-2]， [2-3-4], [2-3-6]; 50 目 录

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52 第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质
第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质 §2-5 材料压缩时的力学性质 §2-6 拉压杆的强度条件 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 §2-8 拉、压超静定问题 §2-9 应力集中的概念 §2-10 剪切与挤压实用计算 目录 目 录

53 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 一 纵向变形 纵向线应变 E为弹性摸量,EA为抗拉压刚度 二 横向变形 横向线应变 泊松比(横向变形系数)
§2-7 拉压杆的变形 胡克定律 一 纵向变形 纵向线应变 E为弹性摸量,EA为抗拉压刚度 二 横向变形 横向线应变 泊松比(横向变形系数) 材料的μ般为0—0.3左右, 钢材的μ约为0.25—0.33 目 录

54 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 目 录

55 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 目 录

56 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 例题2-4 杆AB长2m, 面积为200mm2。杆AC面积为250mm2。E=200GPa。F=10kN。试求（1）杆AB、AC的内力；（2）节点A的位移。 解：1、计算轴力。（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）取节点A为研究对象 A F 300 2、根据胡克定律计算杆的变形。 斜杆AB伸长 水平杆AC缩短 目 录

57 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 3、节点A的位移（以切代弧-小变形） A F 300 目 录

58 第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质
第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质 §2-5 材料压缩时的力学性质 §2-6 拉压杆的强度条件 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 §2-8 拉、压超静定问题 §2-9 应力集中的概念 §2-10 剪切与挤压实用计算 目录 58 目 录

59 §2-8 拉、压超静定问题 静定结构： 约束反力（轴力）可由静力平衡方程求得 §2-8 目 录

60 §2-8 拉、压超静定问题 超静定结构的特点：结构的强度和刚度均得到提高 约束反力不能由平衡方程求得 超静定度（次）数：
约束反力多于独立平衡方程的数 独立平衡方程数： 平面任意力系： 3个平衡方程 平面共点力系： 2个平衡方程 平面平行力系：2个平衡方程 共线力系：1个平衡方程 目 录

61 1、超静定问题：单凭静平衡方程不能确定出全部未知力 （外力、内力、应力）的问题。
§2-8 拉、压超静定问题 一、超静定问题及其处理方法 1、超静定问题：单凭静平衡方程不能确定出全部未知力 （外力、内力、应力）的问题。 2、超静定的处理方法：平衡方程+补充方程 变形协调方程、物理方程 补充方程 联立进行求解方程组。

62 §2-8 拉、压超静定问题 超静定问题的方法步骤：
平衡方程； 几何方程——变形协调方程； 物理方程——内力与变形之间的关系； ----补充方程：由几何方程和物理方程得； 解由平衡方程和补充方程组成的方程组。

63 §2-8 拉、压超静定问题 例题2-5 试求杆1、杆2、杆3的内力： 1、列出独立的平衡方程 2、变形几何关系 3、物理关系 4、补充方程
5、求解方程组得 目 录

64 §2-8 拉、压超静定问题 例题2-6 3杆材料相同，AB杆面积为200mm2，AC杆面积为300 mm2，AD杆面积为400 mm2，若F=30kN，试计算各杆的应力。 F ，则AB、AD杆长为 解：设AC杆杆长为 列出平衡方程： 即： F 列出变形几何关系 目 录

65 §2-8 拉、压超静定问题 F 即： 列出变形几何关系 将A点的位移分量向各杆投影.得 F 变形关系为 代入物理关系 整理得补充方程 目 录

66 §2-8 拉、压超静定问题 联立①②③，解得： F （拉） F （拉） （压） 目 录

67 第2章 (第2次)作业 新书 <材料力学基本训练> A本
第2章 (第2次)作业 新书 <材料力学基本训练> A本 [2-4]: [2-4-1]， [2-4-2], [2-4-3]; [2-5]: [2-5-1]， [2-5-2]， [2-5-4]; [2-6]: [2-6-1], [2-6-2], [2-6-3], [2-6-4], [2-6-5], [2-6-6]; 67 目 录

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69 §2-8 拉、压超静定问题 例题2-6 木制短柱的4个角用4个40mm×40mm×4mm的等边角钢加固， 已知角钢的许用应力[σst]=160MPa，Est=200GPa；木材的许用应力[σW]=12MPa，EW=10GPa，求许可载荷F。 250 平衡方程: 解： （1） 变形协调关系: 物理关系: 补充方程: （2） 目 录

70 §2-8 拉、压超静定问题 查表知40mm×40mm×4mm等边角钢 故 代入数据，得 根据角钢许用应力，确定F 根据木柱许用应力，确定F
250 代入数据，得 根据角钢许用应力，确定F 根据木柱许用应力，确定F 许可载荷 目 录

71 第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质
第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质 §2-5 材料压缩时的力学性质 §2-6 拉压杆的强度条件 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 §2-8 拉、压超静定问题 §2-9 应力集中的概念 §2-10 剪切与挤压实用计算 目录 71 目 录

72 §2-9 应力集中的概念 常见的油孔、沟槽等均有构件尺寸突变，突变处将产生应力集中现象。即 称为理论应力集中因数 1、形状尺寸的影响：
尺寸变化越急剧、角越尖、孔越小，应力集中的程度越严重。 2、材料的影响： 应力集中对塑性材料的影响不大； 应力集中对脆性材料的影响严重，应特别注意。 §2-11 目 录

73 Saint-Venant原理与应力集中示意图 (红色实线为变形前的线，红色虚线为红色实线变形后的形状。)
§2-9 应力集中的概念 Saint-Venant原理与应力集中示意图 a b c P 变形示意图： (红色实线为变形前的线，红色虚线为红色实线变形后的形状。) 应力分布示意图：

74 §2-9 应力集中的概念 ——横截面上的应力 该式为横截面上的正应力σ计算公式。正应力σ和轴力FN同号。即拉应力为正，压应力为负。
圣文南原理 目 录

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76 第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质
第二章 拉伸与压缩 §2-1 概述 §2-2 轴力和轴力图 §2-3 截面上的应力 §2-4 材料拉伸时的力学性质 §2-5 材料压缩时的力学性质 §2-6 拉压杆的强度条件 §2-7 拉压杆的变形 胡克定律 §2-8 拉、压超静定问题 §2-9 应力集中的概念 §2-10 剪切与挤压实用计算 目录 76 目 录

77 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 1.剪切的工程实例

78 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算

79 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 铆钉连接 螺栓连接 销轴连接

80 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 平键连接 焊接连接 榫连接

81 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 2.剪切的实用计算
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 2.剪切的实用计算 剪切受力特点：作用在构件两侧面上的外力合力大小相等、方向相反且作用线很近、与轴线垂直。 F 变形特点：位于两力之间的截面发生相对错动。 假设切应力在剪切面（m-m截面）上是均匀分布的 得切应力计算公式： 切应力强度条件： 常由实验方法确定

82 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 3.挤压的实用计算 假设应力在挤压面上是均匀分布的 得实用挤压应力公式 *注意挤压面面积的计算
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 3.挤压的实用计算 假设应力在挤压面上是均匀分布的 F 得实用挤压应力公式 *注意挤压面面积的计算 挤压强度条件： 常由实验方法确定

83 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 切应力强度条件： 挤压强度条件： 塑性材料： 脆性材料：

84 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算

85 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 为充分利用材料，切应力和挤压应力应同时满足.

86 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 例题2-8 图示接头，受轴向力F 作用。已知F=50kN，b=150mm，δ=10mm，d=17mm，a=80mm，[σ]=160MPa，[τ]=120MPa，[σbs]=320MPa，铆钉和板的材料相同，试校核该接头的强度。 解：1.板(拉杆)的拉伸强度 2.板的剪切强度

87 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 3.铆钉的剪切强度 4.板和铆钉的挤压强度 结论：该接头强度足够。

88 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 例题2-9 图所示4个铆钉的连接件，受轴向拉力F作用。 已知：F=100kN，钢板厚δ=8mm，
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 例题2-9 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] 图所示4个铆钉的连接件，受轴向拉力F作用。 已知：F=100kN，钢板厚δ=8mm， 宽b=100mm，铆钉直径d=16mm，铆钉钢板材料相同. 许用切应力 =140MPa， 许用挤压应力 =340MPa， 钢板许用拉应力[σ]=170MPa。 试校核该连接件的强度。

89 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 连接件破坏的可能分析(脑壳….) 分析: 连接件存在三种破坏的可能： （1）铆钉被剪断；
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] 连接件破坏的可能分析(脑壳….) 分析: 连接件存在三种破坏的可能： （1）铆钉被剪断； （2）铆钉或钢板发生挤压破坏； （3）钢板由于钻孔，断面受到削弱， 在削弱截面处被拉断。要使连接件安 全可靠，必须同时满足以上三方面的 强度条件。

90 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回]

91 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 （1）铆钉的剪切强度条件 连接件有n个直径相同的铆钉时，且对称于
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] （1）铆钉的剪切强度条件 连接件有n个直径相同的铆钉时，且对称于 外力作用线布置，则可设各铆钉所受的力相等 现取一个铆钉作为计算对象， 画出其受力图，每个铆钉所受的作用力 剪切面上的剪力

92 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 剪力 剪应力的计算及强度校核 所以铆钉满足剪切强度条件 （2）挤压强度校核 每个铆钉所受的挤压力
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] 剪力 剪应力的计算及强度校核 所以铆钉满足剪切强度条件 （2）挤压强度校核 每个铆钉所受的挤压力

93 两块钢板的受力情况及开孔情况相同，只要校核其中一块即可。现取下面一块钢板为研究对象，画出其受力图和轴力图。
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] 挤压应力的计算及强度校核 所以连接件满足挤压强度条件。 （3）板的抗拉强度校核 两块钢板的受力情况及开孔情况相同，只要校核其中一块即可。现取下面一块钢板为研究对象，画出其受力图和轴力图。

94 §2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 截面1-1和3-3的净面积相同，而截面3-3的轴力 较小，故截面3-3不是危险截面。截面2-2的轴力
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] 截面1-1和3-3的净面积相同，而截面3-3的轴力 较小，故截面3-3不是危险截面。截面2-2的轴力 虽比截面1-1小，但净面积也小，故需对截面1-1 和2-2进行强度校核。 截面1-1：

95 经以上三方面的校核，该连接件满足强度要求。
§2-10 连接件的剪切与挤压实用计算 1-- 绪论 2-- 轴向拉压与剪切 3-- 扭转 4-- 弯曲内力 5-- 弯曲应力 6-- 弯曲变形 7-- 应力分析与强度理论 8-- 组合变形 9-- 压杆稳定 10-- 能量法 11-- 超静定 12-- 动荷载 13-- 交变应力 14-- 附录:平面图形的几何性质 [总复习] [练习] [思考] [返回] 截面2-2： 所以钢板满足抗拉强度条件。 经以上三方面的校核，该连接件满足强度要求。

96 第2章 (第3次)作业 新书 <材料力学基本训练> A本
第2章 (第3次)作业 新书 <材料力学基本训练> A本 [2-4]: [2-4-1]， [2-4-2], [2-4-3]; [2-5]: [2-5-1]， [2-5-2]， [2-5-4]; [2-6]: [2-6-1], [2-6-2], [2-6-3], [2-6-4], [2-6-5], [2-6-6]; 96 目 录

97

98 第2章 作业 (第1次)==新书 <材料力学基本训练>A本
第2章 作业 (第1次)==新书 <材料力学基本训练>A本 [1-1]: [1-1-1]， [1-1-2]; [1-2]: [1-2-1]， [1-2-2]， [1-2-3]; [1-3]: [1-3-1]; [2-1]: (一) [2-2]: [2-2-1]; [2-3]: [2-3-1]， [2-3-2]， [2-3-4], [2-3-6]; 98 目 录

99 第2章作业(2次) <材料力学基本训练>A本
1-1， ， 2-1(1) 2-3-4, 2-4-5, 1-2-1， ， 2-1(2) 2-3-5, 2-4-6, 1-2-2， ， 2-2-1, 2-3-6, 2-5-1, 1-2-3， , 2-4-1, 2-5-2, 2-3-1, 2-4-2, 2-5-3, 2-3-2, 2-4-3, 2-5-4, 2-3-3。 2-4-4, 2-5-5, 2-5-6,… 99 目 录

100 第2章作业(3次) <材料力学基本训练>A本
2-6-1， ， 2-1(1) 2-3-4, 2-4-5, 2-6-2， ， 2-1(2) 2-3-5, 2-4-6, 2-6-3， ， 2-2-1, 2-3-6, 2-5-1, 2-6-4， , 2-4-1, 2-5-2, 2-6-5, , 2-4-2, 2-5-3, , 2-4-3, 2-5-4, 2-3-3, 2-4-4, 2-5-5, 2-5-6,… 目 录

101 第2章作业(4次) <材料力学基本训练>A本
1-1， ， 2-1(1) 2-3-4, 2-4-5, 1-2-1， ， 2-1(2) 2-3-5, 2-4-6, 1-2-2， ， 2-2-1, 2-3-6, 2-5-1, 1-2-3， , 2-4-1, 2-5-2, 2-3-1, 2-4-2, 2-5-3, 2-3-2, 2-4-3, 2-5-4, 2-3-3。2-4-4, 2-5-5, 2-5-6,… 101 目 录

102 小结 1.研究对象 2.轴力的计算和轴力图的绘制 3.典型的塑性材料和脆性材料的主要力学性能及相 关指标
4.横截面上的应力计算，拉压强度条件及计算 5.拉（压）杆的变形计算，桁架节点位移 6.拉压超静定的基本概念及超静定问题的求解方法 目 录