拉壓桿強(qiáng)度計(jì)算

拉(壓)桿的強(qiáng)度計(jì)算

許用應(yīng)力和安全系數(shù)

極限應(yīng)力：材料喪失正常工作能力時(shí)的應(yīng)力。塑性變形是塑性材料破壞的標(biāo)志。屈服點(diǎn)為塑性材料的極限應(yīng)力。斷裂是脆性材料破壞的標(biāo)志。因此把抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，作為脆性材料的極限應(yīng)力。許用應(yīng)力：構(gòu)件安全工作時(shí)材料允許承受的最大應(yīng)力。構(gòu)件的工作應(yīng)力必須小于材料的極限應(yīng)力。脆性材料：[]=塑性材料：[]=ns、n

b是安全系數(shù):

ns=1.2～2.5n

b

＝2.0～3.51強(qiáng)度計(jì)算：

拉(壓)桿的強(qiáng)度計(jì)算

為了使構(gòu)件不發(fā)生拉(壓)破壞，保證構(gòu)件安全工作的條件是：最大工作應(yīng)力不超過(guò)材料的許用應(yīng)力。這一條件稱為強(qiáng)度條件。

≤[]應(yīng)用該條件式可以解決以下三類問(wèn)題：校核強(qiáng)度、設(shè)計(jì)截面、確定許可載荷。應(yīng)用強(qiáng)度條件式進(jìn)行的運(yùn)算。

201強(qiáng)度校核對(duì)于已有的構(gòu)件或已完成初步設(shè)計(jì)的構(gòu)件，已知其材料（即已知其許用應(yīng)力[σ]），已知構(gòu)件幾何尺寸和所承受的載荷，計(jì)算應(yīng)力；校核構(gòu)件是否滿足強(qiáng)度條件σ=FN/A≦[σ]

。若滿足強(qiáng)度條件，則稱構(gòu)件強(qiáng)度足夠；若不滿足強(qiáng)度條件，則構(gòu)件強(qiáng)度不足，需要修改設(shè)計(jì)。修改設(shè)計(jì)時(shí)，可依據(jù)工程實(shí)際情況，重新選擇材料、重新設(shè)計(jì)截面或限制使用載荷，以保證滿足強(qiáng)度要求。應(yīng)當(dāng)注意，構(gòu)件中處處都應(yīng)當(dāng)滿足強(qiáng)度條件式。因此，必須校核構(gòu)件中工作應(yīng)力大、許用應(yīng)力小的若干可能的危險(xiǎn)截面是否滿足強(qiáng)度條件。03確定許用載荷

已知構(gòu)件的幾何尺寸和許用應(yīng)力時(shí)，計(jì)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件所能允許承受的最大載荷。由強(qiáng)度條件可知，軸向拉壓桿的軸力N應(yīng)為：FN≦A[σ]，計(jì)算出截面內(nèi)力后，即可確定構(gòu)件允許使用的最大載荷02截面設(shè)計(jì)在選定材料（許用應(yīng)力[σ]已知），已知構(gòu)件所承受的載荷時(shí)，設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度要求的構(gòu)件截面面積和尺寸。由強(qiáng)度條件知，拉壓桿橫截面面積應(yīng)為：A≧FN/[σ]，確定截面面積后，即可進(jìn)一步?jīng)Q定截面尺寸。§2-3截面上的應(yīng)力例題2-2圖示結(jié)構(gòu)，已知F=20kN；斜桿AB為直徑20mm的圓截面桿，水平桿CB為15×15的方截面桿.〔σ〕=120MPa。試校核兩桿的強(qiáng)度。FABC解：1、計(jì)算各桿件的軸力。（設(shè)斜桿為1桿，水平桿為2桿）用截面法取節(jié)點(diǎn)B為研究對(duì)象45°12FBF45°目錄5§2-3截面上的應(yīng)力2、計(jì)算各桿件的應(yīng)力。FABC45°12FBF45°目錄63、強(qiáng)度校核σ1<[σ

]=120<[σ

]=120σ2所以強(qiáng)度足夠7FFbh圖示鋼拉桿受軸向載荷F=40kN，材料的許用應(yīng)力[]=100MPa，橫截面為矩形，其中h=2b，試設(shè)計(jì)拉桿的截面尺寸h、b。

解求拉桿的軸力。FN=F=40kN則：拉桿的工作應(yīng)力為：=FN/A=40/bh=40000/2b=20000/b≤[]=10022所以：b=14mmh=28mm§2-6拉壓桿的強(qiáng)度條件例題2-5AC，AB為直徑50mm圓鋼，〔σ〕=120MPa。試確定許可載荷。解：1、計(jì)算軸力。（設(shè)斜桿為1桿，水平桿為2桿）用截面法取節(jié)點(diǎn)A為研究對(duì)象AFα目錄8所以許可載荷為117.6KN≤[σ

]σ1σ2≤[σ]小結(jié)1.研究對(duì)象2.軸