一、軸向拉伸與壓縮的概念
(一)力學(xué)模型
(二)受力特征
作用于桿兩端外力的合力,大小相等、方向相反,并沿桿件軸線(xiàn)作用。
(三)變形特征
桿件主要產(chǎn)生軸線(xiàn)方向的均勻伸長(zhǎng)(縮短)。
二、軸向拉伸(壓縮)桿橫截面上的內(nèi)力
(一)內(nèi)力
由外力作用而引起的構(gòu)件內(nèi)部各部分之間的相互作用力。
(二)截面法
截面法是求內(nèi)力的一般方法,用截面法求內(nèi)力的步驟如下。
(1)截開(kāi)。在需求內(nèi)力的截面處,假想地沿該截面將構(gòu)件截分為二。
(2)代替。任取一部分為研究對(duì)象,稱(chēng)為脫離體。用內(nèi)力代替棄去部分對(duì)脫離體的作用。
(3)平衡。對(duì)脫離體列寫(xiě)平衡條件,求解未知內(nèi)力。
(三)軸力、直接法
軸向拉壓桿橫截面上的內(nèi)力,其作用線(xiàn)必定與桿軸線(xiàn)相重合,稱(chēng)為軸力,以N表示。軸力N規(guī)定以拉力為正,壓力為負(fù)。
求軸力的直接法:軸力N等于截面一側(cè)所有軸向外力的代數(shù)和。
(四)軸力圖
軸力圖表示沿桿件軸線(xiàn)各橫截面上軸力變化規(guī)律的圖線(xiàn)。
三、軸向拉壓桿橫截面上的應(yīng)力
分布規(guī)律:軸向拉壓桿橫截面上的應(yīng)力垂直于截面,為正應(yīng)力,且正應(yīng)力在整個(gè)橫截面上均勻分布
四、軸向拉壓桿斜截面上的應(yīng)力
(一)許用應(yīng)力
(二)強(qiáng)度條件
構(gòu)件的最大工作應(yīng)力不得超過(guò)材料的許用應(yīng)力。