【摘要】:求得拉(压)杆横截面上的轴力后,并不能判断该杆件是否有足够的强度,应进一步讨论横截面上的应力。当杆件受压缩时,σ称为压应力,规定取“-”号。式(2-1)为拉(压)杆件的强度条件,利用强度条件可以解决以下三个方面的问题:强度校核 直接应用公式σ=N/A≤[σ],若杆件满足强度条件,就能安全工作否则强度不够会发生破坏。图2-2 三角架①取节点B为研究对象,求AB、BC两杆所受的外力,如图2-2c所示。
求得拉(压)杆横截面上的轴力后,并不能判断该杆件是否有足够的强度,应进一步讨论横截面上的应力。单位面积上的内力称为应力,其国际单位通常采用MPa,1MPa=106Pa。
根据实验,若外力与杆件轴线相重合,则受拉(压)杆件横截面上的应力均匀分布横截面上各点的应力大小均相等,其作用线垂直于横截面。这种垂直于横截面的应力称为正应力,用σ表示,于是
σ=N/A≤[σ] (2-1)
式中,N为横截面上的内力;A为横截面面积。当杆件受拉伸时,σ称为拉应力,规定取“+”号。当杆件受压缩时,σ称为压应力,规定取“-”号。[σ]为材料的许用应力,可查表。
式(2-1)为拉(压)杆件的强度条件,利用强度条件可以解决以下三个方面的问题:
(1)强度校核 直接应用公式σ=N/A≤[σ],若杆件满足强度条件,就能安全工作否则强度不够会发生破坏。
(2)设计截面 将公式改为,即可确定杆件横截面面积。
(3)确定许用载荷 将公式改为N≤A[σ],即可确定杆件最大能承受的载荷。
例2-1 如图2-2a所示,三角架由AB、BC两杆件用铰链连接而成,两杆的横截面面积分别为A1=100mm2,A2=250mm2,设作用于节点B的载荷F=20kN,不计杆件自重,试求两杆的正应力各为多少?
图2-2 三角架(www.xing528.com)
①取节点B为研究对象,求AB、BC两杆所受的外力,如图2-2c所示。
②AB、BC杆的轴力,如图2-2b所示。
FN1=-FAB=11.6kN
FN2=-FBC=-23.1kN
③计算两杆的正应力
BC杆正应力:
AB杆正应力:
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。