导图社区 材料力学第二章 轴向拉伸和压缩
轴向拉伸与压缩是杆件受力或变形的一种最基本的形式。工程上有些直杆，在外力作用下，其主要变形是沿轴线方向的伸长或缩短。这种直杆所受外力的特点是外力的合力作用线与与杆的轴线重合。杆的主要变形时轴线方向的伸长或缩短，同时杆的横线尺寸缩小或者增大。
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轴向拉伸和压缩
概念
受力特征
万力的合力的作用线和杆件的轴线重合
变形特征
沿轴向伸长或缩短
轴力与轴力图
轴力
正负号规定拉力为正，压力为负
轴力图
画一条水平基线上为正，下为负，若基线竖直作为正右为负
正截面和斜截面上的应力
正截面上只能有正应力
σ=N/A
斜截面上有可能都有或只有一种
正应力最大时，剪应力一定为零，剪应力最大是正应力不一定为零
应力集中
圣维南原理
在杆端以不同方式施加的尽力等效荷载 ，对应力大小和分布的影响是局部的，在距杆端稍远处的应力差异甚微
应力集中的原因
由于热力学第二定律，系统将较高的自由能值分布在一个体积分数尽可能小的范围内，从而保障整个物体的总自由能值保持在一个较低的数值，只有能集中就是应力集中的原因
强度计算
材料力学中的强度计算都是采用许用应力法
[σ[=σ/n]
σmax=（N/A）
此公式作用一，强度校核 二，选择截面 三，确定许用载荷
变形:胡克定律
Δ1=NL/EA
ε=ΔL/L=N/EA=σ/E
材料在拉压过程中的力学性质
材料在拉伸时的力学性质
弹性阶段
规定非比例伸长应力
屈服阶段
屈服极限
强化阶段
强度极限
颈缩阶段
材料延伸率和截面收缩率越大，说明材料塑性越好
材料在压缩时的力学性质
铸铁压缩实验
压缩强度高于拉伸强度，盐与轴线大约成45度的斜截面发生破裂
影响力学性质的因素
温度
加载速率
荷载长时间作用影响
拉压杆的超静定问题
超静定问题及其解法
取隔离体
受力分析，建立平衡方程
变形几何条件分析
物理条件分析
上述解法过程表明，在建立平衡方程之后，关键是找到补充方程。普通方程是通过变形几何条件和物理条件得到的
温度应力和装配应力
均为改建为受到外力作用而产生的应力，故称为初应力