1、第一章 緒論5-1 軸向拉伸和壓縮的概念5-2 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能5-4 軸向拉伸或壓縮時(shí)的變形胡克定律5-6 軸向拉伸或壓縮時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算5-3 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面的應(yīng)力第五章 軸向拉伸和壓縮構(gòu)件的承載能力分為三方面：構(gòu)件的承載能力分為三方面：強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求剛度要求剛度要求穩(wěn)定性要求穩(wěn)定性要求材料力學(xué)對(duì)變形體做出以下三個(gè)假設(shè)材料力學(xué)對(duì)變形體做出以下三個(gè)假設(shè)均勻連續(xù)性假設(shè)均勻連續(xù)性假設(shè)各向同性假設(shè)各向同性假設(shè)小變形假設(shè)小變形假設(shè)1.1.受力特征受力特征軸線軸線2.2.變形特征變形特征沿沿軸線軸線方向伸長(zhǎng)或縮短方向伸長(zhǎng)或縮短3.3.簡(jiǎn)化力學(xué)模型簡(jiǎn)化

2、力學(xué)模型5-1 軸向拉伸和壓縮的概念一、內(nèi)力一、內(nèi)力構(gòu)成物體分子間的相互作用力稱為物體的內(nèi)力。構(gòu)成物體分子間的相互作用力稱為物體的內(nèi)力。內(nèi)力內(nèi)力固有內(nèi)力：受載之前的原有內(nèi)力固有內(nèi)力：受載之前的原有內(nèi)力附加內(nèi)力：受載之后境加的內(nèi)力附加內(nèi)力：受載之后境加的內(nèi)力二、截面法分析內(nèi)力二、截面法分析內(nèi)力將構(gòu)件假想切開以顯示內(nèi)力，并由平衡條件根據(jù)將構(gòu)件假想切開以顯示內(nèi)力，并由平衡條件根據(jù)外力確定內(nèi)的方法，稱為截面法外力確定內(nèi)的方法，稱為截面法5-2 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力1 軸力軸力mnFFNFFN三、軸力與軸力圖三、軸力與軸力圖拉伸為正，壓縮為負(fù)5-2 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力例：求圖示桿例：求

3、圖示桿1-1、2-2、3-3截面上的軸力截面上的軸力取取11為假想截面，考慮左段，由平衡方程為假想截面，考慮左段，由平衡方程110 60 6xFNNkN取取22為假想截面，考慮左段，由平衡方程為假想截面，考慮左段，由平衡方程220 620 628xFNNkN取取33為假想截面，考慮左段，由平衡方程為假想截面，考慮左段，由平衡方程330 6240 6244xFNNkN解：解：5-2 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力結(jié)論：結(jié)論：1）拉（壓）桿任何橫截面上的軸力等于該截面一側(cè)所）拉（壓）桿任何橫截面上的軸力等于該截面一側(cè)所有外力的代數(shù)和。有外力的代數(shù)和。2）如果桿件受多個(gè)軸向力作用，不同桿段橫截面上的）

4、如果桿件受多個(gè)軸向力作用，不同桿段橫截面上的軸力不一定相同。軸力不一定相同。2 軸力圖軸力圖用平行于桿軸的坐標(biāo)用平行于桿軸的坐標(biāo)x表示橫截面位置，用垂直于桿軸表示橫截面位置，用垂直于桿軸的坐標(biāo)的坐標(biāo)N表示橫截面上的軸力，由此所緩表示橫截面上的軸力，由此所緩 出軸力沿軸出軸力沿軸線變化的曲線圖稱為軸力圖。線變化的曲線圖稱為軸力圖。5-2 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力圖示懸臂桿，沿軸線方向的作用力為：圖示懸臂桿，沿軸線方向的作用力為：FB=40kN， FC =55kN， FD =25kN， FE =20kN 。試求圖示指。試求圖示指定截面的內(nèi)力，并作出其軸力圖。定截面的內(nèi)力，并作出其軸力圖。1）先

5、求約束反力）先求約束反力AF , 0ixF0EDCBAFFFFFEDCBAFFFFFkN1020255540ABCDE11223344BFCFDFEFABCDEBFCFDFEF2）求指定截面的軸力）求指定截面的軸力AF111NF2NF截面截面1-1： , 0ixF01NAFFkN101NFAF22BF截面截面2-2： , 0ixF02NBAFFFkN502NFAFBF33CF3NF截面截面3-3： , 0ixF03NCBAFFFFkN53NFEF444NF截面截面4-4： , 0ixF04NEFFkN204NF5-2 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力ABCDE11223344BFCFDFEF4）作

6、軸力圖）作軸力圖xFN /kN1020550說明：說明： （1）截面法求軸力，截面不取在力的作用點(diǎn)位置；）截面法求軸力，截面不取在力的作用點(diǎn)位置；（2）軸力的值等于截面任一側(cè)軸向外力的代數(shù)和；）軸力的值等于截面任一側(cè)軸向外力的代數(shù)和；（3）軸力）軸力 FN 都假設(shè)受拉。都假設(shè)受拉。5-2 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力AFppAmA00limlim定義：內(nèi)力在截面上分布的密集程度稱為應(yīng)力定義：內(nèi)力在截面上分布的密集程度稱為應(yīng)力p p 在垂直于截面的分量稱為在垂直于截面的分量稱為正應(yīng)力正應(yīng)力； p 在切于截面的分量稱為在切于截面的分量稱為切應(yīng)力切應(yīng)力或或剪應(yīng)力剪應(yīng)力。一、應(yīng)力概念一、應(yīng)力概念mFp

7、A基本單位為基本單位為Pa, 1Pa=1N/m21MPa = 106Pa, 1GPa = 103PMa = 109Pa5-3 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的應(yīng)力1 變形現(xiàn)象觀察與分析變形現(xiàn)象觀察與分析桿件表面：桿件表面：縱向纖維均勻伸長(zhǎng)縱向纖維均勻伸長(zhǎng)橫向線段仍為直線，且垂直于桿軸線；橫向線段仍為直線，且垂直于桿軸線；推斷：內(nèi)部縱向纖維也均勻伸長(zhǎng)，橫截面上各點(diǎn)沿軸推斷：內(nèi)部縱向纖維也均勻伸長(zhǎng)，橫截面上各點(diǎn)沿軸向變形相同。向變形相同。2 平面假設(shè)平面假設(shè)拉伸壓縮桿件變形前后，各截面仍保持平面。拉伸壓縮桿件變形前后，各截面仍保持平面。 橫截面上每根纖維所受的內(nèi)力相等橫截面上每根纖維所受的內(nèi)力相等 橫截面

8、上應(yīng)橫截面上應(yīng)力均勻分布。力均勻分布。PPPNF二、拉（壓）桿橫截面上的應(yīng)力二、拉（壓）桿橫截面上的應(yīng)力5-3 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的應(yīng)力3 橫截面上的應(yīng)力橫截面上的應(yīng)力 橫截面上應(yīng)力的合力橫截面上應(yīng)力的合力 等于截面上的軸力等于截面上的軸力FNNAdAF 由于橫截面上應(yīng)力均勻分布，所以有由于橫截面上應(yīng)力均勻分布，所以有NFAAFN 橫截面上每根纖維所受的內(nèi)力相等橫截面上每根纖維所受的內(nèi)力相等 橫截面上應(yīng)力均勻分布。橫截面上應(yīng)力均勻分布。5-3 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的應(yīng)力例：圖示階梯形桿。軸向作用力例：圖示階梯形桿。軸向作用力 F1= 20kN，F(xiàn)2=10kN，F(xiàn)3 = 20kN；各段的橫

9、；各段的橫截面積為截面積為 A1 = 200 mm2，A2=300mm2，A3=400mm2。求各截面上的應(yīng)力。求各截面上的應(yīng)力。解：解： （1）用截面法求各截面的內(nèi)力（軸力）用截面法求各截面的內(nèi)力（軸力）aaa1F3F2F1122331F111NF截面截面1-1： , 0ixF011NFFkN2011FFN2NF1F2F22截面截面2-2： , 0ixF0221FFFNkN10212FFFN3NF1F2F333F截面截面3-3： , 0ixF03231FFFFNkN103213FFFFN（2）作出軸力圖）作出軸力圖xFN /kN1010205-3 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的應(yīng)力（1）用截面法求

10、各截面的內(nèi)力（軸力）用截面法求各截面的內(nèi)力（軸力）aaa1F3F2F112233（2）作出軸力圖）作出軸力圖xFN /kN101020（3）計(jì)算各截面應(yīng)力）計(jì)算各截面應(yīng)力截面截面1-1：111AFNPa10100102001020663MPa100截面截面2-2：222AFNPa103 .33103001010663MPa3 .33截面截面3-3：333AFNPa1025104001010663MPa25（壓應(yīng)力）（壓應(yīng)力）（壓應(yīng)力）（壓應(yīng)力）（拉應(yīng)力）（拉應(yīng)力）5-3 軸向拉伸壓縮時(shí)橫截面上的應(yīng)力一、拉（壓）桿的變形一、拉（壓）桿的變形1 縱向變形縱向變形1 lllll縱向絕對(duì)變形縱向絕對(duì)變

11、形縱向相對(duì)變形縱向相對(duì)變形2 橫向變形橫向變形1 bbb bb橫向絕對(duì)變形橫向絕對(duì)變形橫向相對(duì)變形橫向相對(duì)變形5-4 軸向拉伸壓縮時(shí)的變形胡克定律二、胡克定律二、胡克定律胡克定律：胡克定律：llEA N , ANllE由由 ，有，有三、泊松比（橫向變形系數(shù)）三、泊松比（橫向變形系數(shù)） 5-4 軸向拉伸壓縮時(shí)的變形胡克定律例例: 已知階梯形直桿受力如圖所示，桿件材料的彈性模量已知階梯形直桿受力如圖所示，桿件材料的彈性模量E200GP；桿件各段的橫截面面積分別為；桿件各段的橫截面面積分別為AABABC2500mm2，ACD100mm2；桿各段的長(zhǎng)度分別為；桿各段的長(zhǎng)度分別為lAB=lBC=300m

12、m，lCD=400mm。試求桿的總伸長(zhǎng)量。試求桿的總伸長(zhǎng)量。5-4 軸向拉伸壓縮時(shí)的變形胡克定律 解：解：（1）畫軸力圖）畫軸力圖用截面法求得用截面法求得AB、BC和和CD段上的段上的軸力分別為軸力分別為2100NkN 1400NkN3200NkN（2）求桿的總伸長(zhǎng)）求桿的總伸長(zhǎng)333196400 10300 100.24 10 ( )0.24()200 102500 10ABABABN LLmmmEA333296100 10300 100.06 10 ( )0.06()200 102500 10BCBCBCN LLmmmEA 333296100 10300 100.06 10 ( )0.06

13、()200 102500 10BCBCBCN LLmmmEA 0.240.060.40.58()ABBCCDllllmm 5-4 軸向拉伸壓縮時(shí)的變形胡克定律一、材料在拉伸時(shí)力學(xué)性能一、材料在拉伸時(shí)力學(xué)性能材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能： 指材料在外力的作用下，其變形、破壞等方面的力學(xué)特性。指材料在外力的作用下，其變形、破壞等方面的力學(xué)特性。 材料的力學(xué)性能需用由材料的力學(xué)性能需用由實(shí)驗(yàn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)測(cè)定。常溫靜載試驗(yàn)：常溫靜載試驗(yàn)：在室內(nèi)溫度（在室內(nèi)溫度（20）下，以緩慢平穩(wěn)的加載方式進(jìn)行的試驗(yàn)。）下，以緩慢平穩(wěn)的加載方式進(jìn)行的試驗(yàn)。 是測(cè)定材料力學(xué)性能的是測(cè)定材料力學(xué)性能的基本試驗(yàn)基本試驗(yàn)。試件：

14、試件：形狀：形狀：圓形截面；圓形截面；矩形截面；矩形截面；標(biāo)準(zhǔn)試件的比例尺寸：標(biāo)準(zhǔn)試件的比例尺寸：hbl圓形截面試件圓形截面試件長(zhǎng)試件：長(zhǎng)試件：dl10短試件：短試件：dl5矩形截面試件矩形截面試件長(zhǎng)試件：長(zhǎng)試件：Al3 .11短試件：短試件：Al65. 5l 試件的工作段長(zhǎng)度，稱為試件的工作段長(zhǎng)度，稱為標(biāo)距標(biāo)距。A 矩形試件截面積。矩形試件截面積。bhA1 確定材料性能的拉伸試驗(yàn)確定材料性能的拉伸試驗(yàn)5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能萬能試驗(yàn)機(jī)萬能試驗(yàn)機(jī)電子試驗(yàn)機(jī)電子試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)設(shè)備試驗(yàn)設(shè)備通過該實(shí)驗(yàn)可以繪出通過該實(shí)驗(yàn)可以繪出載荷載荷變形變形圖和圖和應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變應(yīng)變圖。圖。 5-5 材料在拉

15、伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能試驗(yàn)過程：試驗(yàn)過程：拉伸圖：拉伸圖：應(yīng)力應(yīng)變曲線：應(yīng)力應(yīng)變曲線：APlllPo圖lPo圖5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能Oab變形是彈性的，卸載時(shí)變形可完全恢復(fù)變形是彈性的，卸載時(shí)變形可完全恢復(fù)Oa段段 直線段，應(yīng)力應(yīng)變成線性關(guān)系直線段，應(yīng)力應(yīng)變成線性關(guān)系EE 材料的彈性模量材料的彈性模量(直線段的斜率直線段的斜率)Hooke定律定律P 直線段的最大應(yīng)力，稱為直線段的最大應(yīng)力，稱為比例極限比例極限；e 彈性階段的最大應(yīng)力，稱為彈性階段的最大應(yīng)力，稱為彈性極限彈性極限。一般材料，比例極限與彈性極限很相近，近似認(rèn)為：一般材料，比例極限與彈性極限很相近，近似認(rèn)為：pe2 低碳

16、鋼拉伸的力學(xué)性能：低碳鋼拉伸的力學(xué)性能：（1）彈性階段（）彈性階段（ob段）段）5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能Oabc（2）屈服階段（）屈服階段（bc段）段）屈服階段的特點(diǎn)：屈服階段的特點(diǎn)：s 屈服階段應(yīng)力的最小值稱為屈服極限；屈服階段應(yīng)力的最小值稱為屈服極限；重要現(xiàn)象重要現(xiàn)象：在試件表面出現(xiàn)與軸線成：在試件表面出現(xiàn)與軸線成45的滑移線。的滑移線。屈服極限屈服極限 是衡量材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)；是衡量材料強(qiáng)度的重要指標(biāo)；MPa240s應(yīng)力變化很小，應(yīng)力變化很小，變形增加很快，變形增加很快，卸載后變形不能完全恢復(fù)卸載后變形不能完全恢復(fù)(塑性變形塑性變形)。5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能（

17、3）強(qiáng)化階段（）強(qiáng)化階段（ce段）段）特點(diǎn)：特點(diǎn)：要繼續(xù)增加變形，須增加拉力，材要繼續(xù)增加變形，須增加拉力，材料恢復(fù)了抵抗變形的能力。料恢復(fù)了抵抗變形的能力。b 強(qiáng)化階段應(yīng)力的最大值，強(qiáng)化階段應(yīng)力的最大值， 稱為強(qiáng)度極限；稱為強(qiáng)度極限；是衡量材料強(qiáng)度另一重要指標(biāo)。是衡量材料強(qiáng)度另一重要指標(biāo)。低碳鋼：低碳鋼：MPa470380b卸載定律：卸載定律：在強(qiáng)化階段某一點(diǎn)在強(qiáng)化階段某一點(diǎn)d 卸載，卸載過程應(yīng)力應(yīng)變曲線為一斜直線，直卸載，卸載過程應(yīng)力應(yīng)變曲線為一斜直線，直線的斜率與比例階段基本相同。線的斜率與比例階段基本相同。冷作硬化現(xiàn)象：冷作硬化現(xiàn)象：在強(qiáng)化階段某一點(diǎn)在強(qiáng)化階段某一點(diǎn)d 卸載后，短時(shí)間內(nèi)

18、再加載，其比例極限卸載后，短時(shí)間內(nèi)再加載，其比例極限提高，而塑性變形降低。提高，而塑性變形降低。Oabceepddg5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能Oabcedf（4）頸縮階段或局部變形）頸縮階段或局部變形階段（階段（ef段）段）特點(diǎn)：特點(diǎn)：名義應(yīng)力下降，變形限于某一局部名義應(yīng)力下降，變形限于某一局部出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，最后在頸縮處拉斷。出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，最后在頸縮處拉斷。5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能低碳鋼拉伸的低碳鋼拉伸的四個(gè)階段：四個(gè)階段：（1）彈性階段（）彈性階段（ob段）段）（2）屈服階段（）屈服階段（bc段）段）（3）強(qiáng)化階段（）強(qiáng)化階段（ce段）段）（4）局部變形階段（）局部變形

19、階段（ef段）段）OabcedfPesb5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能低碳鋼的強(qiáng)度指標(biāo)與塑性指標(biāo)：低碳鋼的強(qiáng)度指標(biāo)與塑性指標(biāo)：(1)強(qiáng)度指標(biāo)：強(qiáng)度指標(biāo)：s 屈服極限；屈服極限；b 強(qiáng)度極限；強(qiáng)度極限；(2)塑性指標(biāo)：塑性指標(biāo)： 設(shè)試件拉斷后的標(biāo)距段長(zhǎng)度為設(shè)試件拉斷后的標(biāo)距段長(zhǎng)度為l1，用百分比表示試件內(nèi)殘余變形（塑性變形）為，用百分比表示試件內(nèi)殘余變形（塑性變形）為%1001lll 稱為材料的稱為材料的伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率或或延伸率延伸率； 是衡量材料塑性能的重要指標(biāo)；是衡量材料塑性能的重要指標(biāo)；%5塑性材料：塑性材料：脆性材料：脆性材料：%5低碳鋼：低碳鋼：%30%20典型的塑性材料。典型的塑

20、性材料。伸長(zhǎng)率或延伸率；伸長(zhǎng)率或延伸率；斷面收縮率。斷面收縮率。 設(shè)試件原始截面的面積為設(shè)試件原始截面的面積為A，拉斷后頸縮處的最小面積為，拉斷后頸縮處的最小面積為A1，用百分比表示的比值，用百分比表示的比值%1001AAA 稱為稱為斷面收縮率斷面收縮率； 也是衡量材料塑性能的指標(biāo)；也是衡量材料塑性能的指標(biāo)；5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能3 其它塑性材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能其它塑性材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能o圖2 . 0p%2 . 0o圖30鉻錳鋼鉻錳鋼50鋼鋼A3鋼鋼硬鋁硬鋁青銅青銅名義屈服極限名義屈服極限對(duì)于在拉伸過程中沒有明顯屈服階段的材料，通常規(guī)定以產(chǎn)生對(duì)于在拉伸過程中沒有明顯屈服階段的材

21、料，通常規(guī)定以產(chǎn)生0.2的塑性應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為屈服極限，并稱為名義屈服極限，的塑性應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為屈服極限，并稱為名義屈服極限，用用0.2來表示來表示名義屈服極限：名義屈服極限：5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能鑄鐵拉伸時(shí)的力學(xué)性能鑄鐵拉伸時(shí)的力學(xué)性能bo圖沒有屈服和頸縮現(xiàn)象；沒有屈服和頸縮現(xiàn)象；強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限 是衡量強(qiáng)度的唯一指標(biāo)。是衡量強(qiáng)度的唯一指標(biāo)。沒有明顯的直線段，拉斷時(shí)的應(yīng)力較低；沒有明顯的直線段，拉斷時(shí)的應(yīng)力較低；拉斷前應(yīng)變很小，伸長(zhǎng)率很小；拉斷前應(yīng)變很小，伸長(zhǎng)率很小；b5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能1 1 低碳鋼壓縮時(shí)的低碳鋼壓縮時(shí)的-曲線曲線拉伸拉伸壓縮壓縮二

22、、材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能二、材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能2 鑄鐵壓縮時(shí)的力學(xué)性能鑄鐵壓縮時(shí)的力學(xué)性能 1）壓縮強(qiáng)度極限遠(yuǎn)大于拉）壓縮強(qiáng)度極限遠(yuǎn)大于拉伸強(qiáng)度極限，可以高伸強(qiáng)度極限，可以高4-5倍。倍。 2） 材料最初被壓鼓，后來材料最初被壓鼓，后來沿沿450550方向斷裂，主要是方向斷裂，主要是剪應(yīng)力的作用。剪應(yīng)力的作用。脆性材料的抗壓強(qiáng)度一般均大于其抗拉強(qiáng)度。脆性材料的抗壓強(qiáng)度一般均大于其抗拉強(qiáng)度。5-5 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能一、一、失效與許用應(yīng)力失效與許用應(yīng)力失效失效 構(gòu)件不能正常工作構(gòu)件不能正常工作失效的原因：失效的原因：（1）構(gòu)件材料的強(qiáng)度不夠；）構(gòu)件材

23、料的強(qiáng)度不夠；（2）構(gòu)件剛度不夠；）構(gòu)件剛度不夠；（3）構(gòu)件的穩(wěn)定性不夠；）構(gòu)件的穩(wěn)定性不夠；（4）其它。）其它。5-6 軸向拉伸或壓縮時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算塑性材料：塑性材料：smax脆性材料：脆性材料：bmax根據(jù)分析計(jì)算所得的應(yīng)力根據(jù)分析計(jì)算所得的應(yīng)力, 稱為工作應(yīng)力稱為工作應(yīng)力.極限應(yīng)力極限應(yīng)力對(duì)塑性材料：對(duì)塑性材料： ssn對(duì)脆性材料：對(duì)脆性材料： bbnns、nb分別對(duì)應(yīng)于分別對(duì)應(yīng)于屈服破壞屈服破壞和和脆性斷裂破壞脆性斷裂破壞的安全因數(shù)。的安全因數(shù)。一般地，一般地，bsnn 安全安全因因數(shù)由實(shí)際情況確定。數(shù)由實(shí)際情況確定。 為了確保安全為了確保安全, 構(gòu)件應(yīng)有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度儲(chǔ)備構(gòu)件應(yīng)有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度

24、儲(chǔ)備, 把工作應(yīng)力限制在比把工作應(yīng)力限制在比 s（b ）更低的范圍，將）更低的范圍，將s（b ）除以一個(gè)大于）除以一個(gè)大于1的系數(shù)的系數(shù) n ，這個(gè)系，這個(gè)系數(shù)稱為數(shù)稱為安全系數(shù)。得到的應(yīng)力稱為許用應(yīng)力安全系數(shù)。得到的應(yīng)力稱為許用應(yīng)力 AFN5-6 軸向拉伸或壓縮時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算二、強(qiáng)度條件與強(qiáng)度計(jì)算二、強(qiáng)度條件與強(qiáng)度計(jì)算（1） 強(qiáng)度條件（軸向拉伸壓縮）強(qiáng)度條件（軸向拉伸壓縮） AFN其中：其中：FN 橫截面上的橫截面上的 軸力；軸力；A 橫截面積；橫截面積； 材料的許用應(yīng)力。材料的許用應(yīng)力。說明：說明：對(duì)等截面桿，應(yīng)取對(duì)等截面桿，應(yīng)取maxNNFF 截面來計(jì)算；截面來計(jì)算；對(duì)軸力不變的桿件，應(yīng)按

25、最小截面（對(duì)軸力不變的桿件，應(yīng)按最小截面（A=Amin）設(shè)計(jì)計(jì)算。）設(shè)計(jì)計(jì)算。 按危險(xiǎn)截面（按危險(xiǎn)截面（ ）設(shè)計(jì)計(jì)算。）設(shè)計(jì)計(jì)算。（2） 強(qiáng)度計(jì)算的三類問題強(qiáng)度計(jì)算的三類問題（a）強(qiáng)度校核）強(qiáng)度校核 AFNmax（b）截面設(shè)計(jì)）截面設(shè)計(jì) NFA（c）確定許用載荷）確定許用載荷 AFN（結(jié)構(gòu)承載能力計(jì)算）（結(jié)構(gòu)承載能力計(jì)算） max若則結(jié)構(gòu)安全則結(jié)構(gòu)安全 max若則結(jié)構(gòu)不安全則結(jié)構(gòu)不安全max5-6 軸向拉伸或壓縮時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算例例 已知一圓桿受拉力P =25 k N，直徑 d =14mm，許用應(yīng)力 =170MPa，試校核此桿是否滿足強(qiáng)度要求。解： 軸力：FN = P =25kNMPa1620140143102544F232Nmax.d