第三章拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算及靜不定問題

1、青島科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院裝控系化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)講稿第3章1第三章第三章拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算及靜不定問題拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算及靜不定問題本章重點(diǎn)內(nèi)容及對學(xué)生的要求：（1）桿件承受拉壓時(shí)的強(qiáng)度條件以及許用應(yīng)力的確定；（2）能熟練應(yīng)用桿件承受拉壓時(shí)的強(qiáng)度條件去完成強(qiáng)度校核、截面設(shè)計(jì)、確定最大許可載荷等與其強(qiáng)度相關(guān)的計(jì)算。第一節(jié)第一節(jié)承受拉壓桿件的強(qiáng)度計(jì)算承受拉壓桿件的強(qiáng)度計(jì)算1、強(qiáng)度條件和許用應(yīng)力的確定、強(qiáng)度條件和許用應(yīng)力的確定（1）工作應(yīng)力，前面討

2、論桿件軸向拉壓時(shí)截面的應(yīng)力是構(gòu)件的實(shí)際應(yīng)力——工作應(yīng)力。AN??工作應(yīng)力僅取決于外力和構(gòu)件的幾何尺寸。只要外力和構(gòu)件幾何尺寸相同，不同材料做成的構(gòu)件的工作應(yīng)力是相同的。隨著N的增加，桿件的應(yīng)力也相應(yīng)增加，為保證桿的安全工作，桿的工作應(yīng)力應(yīng)該規(guī)定一個(gè)最高的允許值。這個(gè)允許值是建立在材料力學(xué)性能的基礎(chǔ)上的，稱作材料的許用應(yīng)力。（2）許用應(yīng)力的確定???◆材料的極限應(yīng)力材料的極限應(yīng)力是指保證正常工作條件下，該材料所能承受的最大應(yīng)力值。對于塑性

3、材料，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到屈服極限時(shí)，整個(gè)桿件都會(huì)發(fā)生比較大的變形且不能恢復(fù)，因此構(gòu)件材料的極限應(yīng)力為屈服極限。脆性材料時(shí)，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限時(shí)發(fā)生斷裂，故對脆性材料以作為極限應(yīng)力。b???????脆性材料為強(qiáng)度極限塑性材料為屈服極限)(2.00bstt????類別屈服極限s?強(qiáng)度極限b?A3鋼235MPa372392MPa35鋼314MPa529MPa45鋼353MPa598MPa16Mn343MPa510MPa◆安全系數(shù)和許用應(yīng)力的確定工程實(shí)

4、際中是否允許不允許！?????bs????0青島科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院裝控系化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)講稿第3章3例題1已知一圓桿受拉力P=25kN，直徑d=14mm，許用應(yīng)力[?]=170MPa，試校核此桿是否滿足強(qiáng)度要求。解：①軸力：N=P=25kN②應(yīng)力MPa1620140143102544232max???????..πdPAN?③強(qiáng)度校核：??170MPa162MPamax?????④結(jié)論：此桿滿足強(qiáng)度要求，能夠正常工作。?在進(jìn)行計(jì)算時(shí)一

5、定要注意單位。（以設(shè)計(jì)的小精餾塔為例）例題2簡易起重機(jī)構(gòu)如圖，AC為剛性梁，吊車與吊起重物總重為P，為使BD桿最輕，角?應(yīng)為何值？已知BD桿的許用應(yīng)力為[?]。圖1解：（1）分析：材料一定的情況下，要使BD桿最輕，則必有BD桿的體積最小，根據(jù)圖中的幾何關(guān)系有：BDBDLAV?sin?hLBD?又根據(jù)拉壓桿的強(qiáng)度條件可知：BD桿的截面積必滿足：???BBDNA?（2）選取AB桿為研究對象，則AB桿的受力圖為：圖2（3）根據(jù)靜力平衡條件，求