軸向拉伸或壓縮時的強度計算教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第三節(jié) 直桿軸向拉伸與壓縮的強度計算【課題名稱】 直桿軸向拉伸與壓縮的強度計算 【教材版本】 欒學(xué)鋼主編。機械基礎(chǔ)（多學(xué)時）。北京：高等教育出版社，2010 【教學(xué)目標與要求】 一、知識目標 熟悉直桿軸向拉伸與壓縮的強度計算。 二、能力目標 培養(yǎng)分析直桿軸向拉伸與壓縮問題的解決能力。 三、素質(zhì)目標 了解直桿軸向拉伸與壓縮的變形與強度計算。 四、教學(xué)要求 1、了解直桿軸向拉伸與壓縮的變形的特點。 2、會對直桿軸向拉伸與壓縮的變形作強度計算。 【教學(xué)重點】 直桿軸向拉伸與壓

2、縮的變形作強度計算?！倦y點分析】 求許用應(yīng)力和最大拉力。 【教學(xué)方法】 教學(xué)方法：講練法、討論法。 【教學(xué)資源】 1機械基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)課程北京：高等教育出版社，2010 2吳聯(lián)興主編機械基礎(chǔ)練習冊北京：高等教育出版社，2010 【教學(xué)安排】 1學(xué)時（45分鐘） 教學(xué)步驟：講授與演示交叉進行、講授中穿插討論、練習與設(shè)問。 【教學(xué)過程】 導(dǎo)入新課 復(fù)習上一節(jié)學(xué)習的內(nèi)容，提出問題，找同學(xué)回答并播放視頻。接下來看幾幅圖片： 通過圖片，我們能夠看到那些現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因大地是什么呢？這就和我們這節(jié)課學(xué)習的內(nèi)容息息相關(guān)了。直桿受軸向拉伸與壓縮時產(chǎn)生的變形，將影響到材料的強度，哪怎麼確定材料的強度能否滿足使

3、用要求呢？ 二、 新課教學(xué) （一）、極限應(yīng)力 許用應(yīng)力 安全因素(1)極限應(yīng)力定義：使材料喪失正常工作能力時的應(yīng)力稱為極限應(yīng)力。塑性材料的極限應(yīng)力是其屈服點應(yīng)力 ，脆性材料的極限應(yīng)力是其強度極限應(yīng)力 。 （2）許用應(yīng)力定義：構(gòu)件在工作時所允許的最大應(yīng)力稱為許用應(yīng)力，用表示。公式：極限應(yīng)力除以大于1的系數(shù) S得出許用應(yīng)力，S稱為安全系數(shù)對于塑性材料， 是極限應(yīng)力，因此許用應(yīng)力為： 對于脆性材料， 是極限應(yīng)力，因此許用應(yīng)力為:式中特別提醒：對應(yīng)于塑性材料的安全因素，一般取 S=1.22.5 對應(yīng)于脆性材料的安全因素，一般取 S=2.03.5 （3）安全系數(shù) （塑性材料 ） （脆性材料）標準強度與許

4、用應(yīng)力的比值，是構(gòu)件工作的安全儲備。確定安全系數(shù)要兼顧經(jīng)濟與安全，一般考慮以下幾個方面的因素： 1）載荷分析和計算的精確程度。 2）材料的不均勻性的估計的準確程度。 3）構(gòu)件的加工工藝和工作條件的影響，以及構(gòu)件的重要性。安全系數(shù)取值過大，許用應(yīng)力過低，造成材料浪費（圖1）；安全系數(shù)取值過小，用料減少，但安全得不到保證（圖2）。 圖1 圖2二、拉（壓）桿的強度條件為了保證拉（壓）桿的安全正常地工作，必須使桿內(nèi)的最大工作應(yīng)力不超過許用應(yīng)力，即式中，為橫截面上的軸力，以其絕對值代入式中；A 為橫截面的面積。 上式稱為拉（壓）桿的強度條件。利用上式的強度條件，可以解決以下三類問題。 1、強度校核 (判斷構(gòu)件是否破壞) 2、設(shè)計截面 (構(gòu)件安全工作時的合理截面大小及形狀) 3、許用載荷的確定 (構(gòu)件最大承載能力的確定)根據(jù)力的平衡條件即可求出結(jié)構(gòu)所能承受的最大載荷,稱為許用載荷。三、小結(jié) 軸向拉伸與壓縮時的強度計算是保證桿件安全使用的前提。但要先求出 安全系數(shù)和許用應(yīng)力，并計算出危險截面的內(nèi)力和截面積。本節(jié)課我們所學(xué)習的知識點主要有：1、極限應(yīng)力2、安全系數(shù)3、許用