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Chapter1Tension,CompressionandShear

MechanicsofMaterials1.2AxialforceInternalforceInternalforceistheresultantofinternalforces,whichisactingmutuallybetweentwoneighboringpartsinsidethebody,causedbytheexternalforces.AxialforceAPPPANAPPAxialforce:internalforceoftherodinaxialtensionorcompressionSignofAxialForceNPosivitveN:whenitsdirectionpointtotheoutwarddirectionofthenormallineofthesection,alsocalled

tensileforceNegtiveN:

inward,compressiveforceN>0NNN<0NNTheforceswithmagnitudes5P、8P、4PandPactrespectivelyatpointsA、B、C、Doftherod.Theirdirectionsareshowninthefigure.Trytoplotthediagramoftheaxialforceoftherod.Example1ABCDPAPBPCPDOABCDPAPBPCPDN1Solution:DeterminetheinternalforceN1insegmentOA.Takethefreebodyasshowninthefigure.Similarly，wegettheinternalforcesinsegmentAB、BC、CD.Theyarerespectively

N2=–3P

N3=5PN4=PBCDPBPCPDN2CDPCPDN3DPDN4Solution：Thefreeendoftherodistheoriginofthecoordinate.Takeanarbitrarycross-sectionx,theexternalandinternalforcesonthesegmentOxareshownbelow.Lengthoftherodshowninthefigureis

L.Distributedforceq=kxisactedonit,directionoftheforceisshowninthefigure.Trytoplotthed

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