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课件网) 图3-1 杆件的基本受力变形形式 图3-2 组合变形 图3-3 柱的受力变形形式 3.3.1 杆件的内力 如图3-4所示,用力拉橡皮筋的A、B两端,橡皮筋会伸长。 图3-4 橡皮筋的受力与变形 3.3.2 显示内力计算内力的方法———截面法 为了计算内力,须用一个假想的截面将杆件截为两部分,使构 件的内力显示出来,然后,取其中一部分为研究对象,用静力平 衡方程计算内力。 图3-5 求指定截面的内力 3.3.3 轴力 图3-6 求任意截面的轴力 图3-7 柱的轴力函数 3.3.4 轴力图 图3-7c以数学的形式表现轴力的函数图象,略加改造即得工 程实用的轴力图(图3-7d):用x轴上与梁对齐的线段代替x轴,这 一线段称为基线;轴力函数图线上的点到基线的垂直线段称 为纵坐标线。 图3-8 四人拉绳与两人拉绳 3.4.1 应力 图3-9表示受力变形较为复杂的杆件,假想地在某个横截面处 截开,杆段之间相互的作用力实际上是连续分布在横截面上 (图3-9b)。 图3-9 分布内力 图3-10 体会应力的单位 3.4.2 直杆轴向拉伸压缩时横截面的应力 当外力(外力的合力)与直杆轴线重合时,杆发生伸长或缩短 。 图3-11 轴向拉压杆的应力 3.5.1 轴向拉压杆的强度条件 杆件材料抵抗破坏的能力称为杆件的强度。 表3-1 钢材基本许用应力 应用强度条件,可以进行三个方面的强度计算: 图3-12 钢板的拉伸强度计算 3.5.2 强度计算的三种类型 3.6.1 弹性变形和塑性变形 固体在外力作用下会产生两种不同性质的变形:一种是弹性 变形———当外力撤除时随着消失的变形(图3-14a);外力较大 时,固体除了产生弹性变形之外,还会产生塑性变形———外力 撤除之后残留下来的变形(图3-14b)。 图3-14 弹性变形和塑性变形实验 在图3-15所示的实验中,用钢垫圈给橡皮筋加载。 图3-15 力与变形成正比实验 3.6.2 胡克定律 图3-16 胡克定律 表3-2 弹性模量的大约值 3.7.1 工程中的轴向拉伸压缩直杆 轴向拉伸压缩直杆的横截面上正应力均匀分布,材料得到充 分利用。 图3-17 工程中的轴向拉伸压缩直杆 *3.7.2 动荷载下的轴向拉伸压缩直杆 图3-18 动荷载小实验 图3-19 松紧带承受静荷载、动荷载 图3-20 施工中直杆的动荷载
