如图4.1(a)所示杆件的拉伸,利用截面法,在杆中某处作一个横截面m-m,可知在任意横截面上的轴力FN在数值上与F相等。为了进一步寻求应力在横截面上的分布规律,根据实验事实,可以提出杆件拉伸或压缩的平截面假设: 拉压杆变形前的横...[继续阅读]

    如果截面不垂直于轴线,就得到一般的斜截面。斜截面的方位可用该截面的法线方向与轴线的夹角α来表示,如图4.9(a)。如果在变形前沿斜截面方位在杆件上刻下两条平行细线,那么变形后,这两条细线将保持平行。根据这一事实,可以判...[继续阅读]

    对于服从胡克定律的材料制成的杆件,当其承受轴向拉力或压力时,其轴线方向上的应变易知,在拉伸时ε为正值,压缩时ε为负值。由上式可知,在微元区段dx上由拉压产生的变形量因此,在整个直梁上的总变形量对于长度为L的等截面杆...[继续阅读]

    所谓桁架,是指结构中的每个构件都是二力杆。当桁架承受荷载时,它的各个构件一般都相应地产生轴力,因而也一般地将产生伸长或缩短的变形。这样,各个构件之间的连接点,即结点,也就相应地产生了位移。本小节考虑简单桁架中结...[继续阅读]

    如果单靠平衡条件不足以确定结构的全部支反力或各构件中的内力,则称这种问题为超静定问题,也称为静不定问题。例如图4.15(a),这两根杆的材料及横截面完全相同,位置关于中轴线对称。通过平衡方程可导出,两杆中的轴力分别等于...[继续阅读]

    另一类超静定问题是装配应力问题。如图4.22(a),图中横梁是刚性的。当杆①和杆②的长度相等时,结构中是没有应力的。但是,如果其中杆①由于加工的原因而比规定长度少了Δ,如图4.22(b)所示,那么,强行将横梁倾斜而将杆①与横梁连接...[继续阅读]

    除了外荷载之外,温度变化也会使物体产生变形。对于杆件中的微元长度Δx,如果不受阻碍地热膨胀,那么它的伸长量是d(Δx)=α·T·Δx (4.9)式中,T是温度变化量,α是该物体在Δx方向上的线热膨胀系数。在温度变化幅度不是很大的情况下...[继续阅读]

    对于单个的拉压杆,如果横截面上的应力达到了破坏应力,那么这根杆件就丧失了承载能力。对于脆性材料,破坏应力为强度极限σb,杆件将发生断裂,这根杆件当然就不能使用了。对于塑性材料,通常采用理想弹塑性模型,即图4.27 理想弹...[继续阅读]

    在工程结构中常常用到螺栓、铆钉、键一类的零件,它们的功能是把两个构件连接起来,例如图4.30(a)的铆钉连接两个板件,图4.30(b)的键连接齿轮和轴。在外荷载的作用下,连接件的受力一般来讲是比较复杂的。在很多情况下,连接件不能...[继续阅读]

    4.1 图中的各拉杆均处于平衡状态。在这些杆中,哪些杆的中部只有单纯的拉伸变形?思考题4.1图4.2 拉压杆中横截面上的正应力公式σ=(FN)/A是否只适合于线弹性杆?杆件进入塑性阶段后还能用这个公式吗?非线性弹性材料可以用这个公式...[继续阅读]