建 筑 力 學(xué)-西南交通大學(xué)出版06課件講解

建筑力學(xué)萬小華主編西南交通大學(xué)出版社課件制作：志遠(yuǎn)教育教材服務(wù)與征訂電話：010-824770735軸向拉伸與壓縮5.1拉(壓)桿橫截面上的內(nèi)力、軸力圖5.2應(yīng)力的概念5.3拉(壓)桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力5.4拉(壓)桿內(nèi)的應(yīng)力單元體5.5拉(壓)桿的變形、胡克定律5.6材料在拉伸和壓縮時的力學(xué)性能5.7極限應(yīng)力、許用應(yīng)力和強(qiáng)度條件建筑力學(xué)課件制作：志遠(yuǎn)教育教材服務(wù)與征訂電話：010-824770735.8應(yīng)力集中的概念5.9應(yīng)變能的概念5.10拉(壓)桿連接部分的強(qiáng)度計算5.1拉(壓)桿橫截面上的內(nèi)力、軸力圖為解決桿件的強(qiáng)度與剛度問題，必須了解桿件各橫截面上的內(nèi)力。所謂內(nèi)力，是指由于桿件受外力作用后，在其內(nèi)部所引起的各部分之間的相互作用力。下面用彈簧為例說明，當(dāng)我們對彈簧施加一對軸向拉力，彈簧隨之發(fā)生伸長變形，同時彈簧必然產(chǎn)生一種阻止其伸長變形的抵抗力。手拉彈簧費(fèi)力，正是我們感受到的彈簧抵抗力。力學(xué)中把構(gòu)件對變形的抗力稱為內(nèi)力。構(gòu)件的內(nèi)力是由于外力作用才引起的，因此，又稱其為附加內(nèi)力。

下面介紹常用的截面法求內(nèi)力的方法。圖5-2(a)所示桿件受一對軸向外力作用，為求桿件某一橫截面上的內(nèi)力，可假想在該處用m-m截面將桿件截為兩部分。保留左段[見圖5-2(b)]，則在m—m截面上原互相作用的內(nèi)力以外力的形式顯示了出來，令其合力為N，即用力N代替被拋棄的右段對左段的作用。因桿件在一對力F作用下處于靜力平衡狀態(tài)，所以截取的左段也應(yīng)處于平衡狀態(tài)。由二力平衡條件可知，在截面上分布內(nèi)力的合力N必與軸線重合。令桿件軸線方向為x坐標(biāo)方向，對左段建立靜力平衡方程式∑Fx＝0，N－F＝0得m—m截面上內(nèi)力N＝F。可用同樣的方法研究右段的平衡[見圖5-2(c)]，得N′＝F。

截面法是建筑力學(xué)中求內(nèi)力的一個基本方法，現(xiàn)將截面法求內(nèi)力的過程歸納為以下三個步驟：(1)截開。在需求內(nèi)力的截面處，用假想的截面將構(gòu)件截開為兩部分。(2)代替。留下一部分(即脫離體)，棄去一部分，并以內(nèi)力代替棄去部分對保留部分的作用。(3)平衡。對脫離體建立靜力平衡方程式，求解未知內(nèi)力。桿件受多個軸向外力作用，桿件各橫截面上內(nèi)力的大小與性質(zhì)(拉、壓)可用軸力圖表示。軸力圖的x橫坐標(biāo)軸平行桿件軸線，表示相應(yīng)的橫截面位置；縱坐標(biāo)表示內(nèi)力值，如內(nèi)力為軸向拉力，則畫在x軸上方，反之，軸向壓力畫在x軸的下方。從軸力圖可找到桿件最大軸向內(nèi)力Nmax的位置。5.2應(yīng)力的概念5.3拉(壓)桿橫截面及斜截面上的應(yīng)力5.4拉(壓)桿內(nèi)的應(yīng)力單元體5.5拉(壓)桿的變形、胡克定律5.6材料在拉伸和壓縮時的力學(xué)性能5.6.1試件簡介5.6.2材料在拉伸時的力學(xué)性能5.6.3材料在壓縮時