【摘要】:在生产实践中,受到拉伸或压缩的杆件虽然外形各有差异,但构件都是直杆。凡以轴向伸长为主要变形特征的杆件,称为拉杆;以轴向压缩为主要变形特征的杆件,称为压杆。正应力σ表示为线应变ε为单位长度的伸长量。在一定的范围内,一点处的正应力同该点处的线应变成正比关系。上式称为胡克定律,适用于单向拉伸、压缩。
1.变形现象
杆件受拉伸与压缩时,必定产生伸长或缩短的变形。
在生产实践中,受到拉伸或压缩的杆件虽然外形各有差异,但构件都是直杆。因此,在计算中都可简化为如图3.1所示的受力简图。
图3.1 拉压受力
2.受力特点
沿轴向作用一对等值、反向的拉力或压力。
凡以轴向伸长为主要变形特征的杆件,称为拉杆;以轴向压缩为主要变形特征的杆件,称为压杆。
可见杆件的强度不仅与轴力有关,而且与截面尺寸有关。工程中,常用单位面积上的内力来比较和判断杆件的强度。内力是连续分布在截面上的,应力描述了内力在截面上的分布情况和密集程度,它才是判断杆件强度是否足够的依据。
3.变形特点
杆件沿轴向伸长或缩短,这种变形称为拉伸或压缩。
当拉(压)杆受到轴力作用后,杆中横截面上的任一点都将产生正应力σ,同时该点相应地产生纵向线应变ε。正应力σ表示为
线应变ε为单位长度的伸长量。正应力σ与线应变ε存在关系为
σ=E·ε(www.xing528.com)
其中,E——比例系数,称为弹性模量。
在一定的范围内,一点处的正应力同该点处的线应变成正比关系。
式中E的量纲与正应力σ的量纲相同,E的常用单位为MPa或GPa。上式称为胡克定律,适用于单向拉伸、压缩。
拉杆伸长量可计算为
式中 FN——轴力;
L——杆长;
E——弹性模量;
A——杆件的横截面积。
上式的应用条件为:在杆长L范围内,FN,E,A分别为常量。该式是胡克定律的另一表达式。
受力实验如图3.2所示。
图3.2 受力实验
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。