研究軸向拉伸時內力大小的方法

『壹』 怎麼用截面法求桿件橫截面上的內力

1.軸向拉伸(或壓縮)桿件橫截面的內力———軸力如圖1(a)所示的拉桿AB

『貳』 材料的軸力，內力，和應力的問題

材料在受到軸向拉伸力的時候的外力（載荷）稱為軸向力，拉伸試樣按照國家標準的幾何尺寸加工、裝夾在試驗機上進行拉伸試驗，在裝夾部分的內力分布是不均勻的，在測試變形部分是均勻的，這種均勻的單位截面上的內力就成為內應力，簡稱應力。應力與應變的比值模量成為彈性模量，又稱為楊氏模量。

『叄』 力學 軸向拉（壓）桿的強度條件能解決哪三類問題

在不同的工程實際情況下，根據軸向拉伸（壓）桿的強度條件能解決強度校核，截面尺寸，允許載荷這三個類的問題，詳細方法如下：

1、解決強度校核問題：設已知桿件的截面尺寸、承受的載荷和許用應力，可以驗證桿件是否安全，這稱為桿件的強度校核。

2、選擇截面尺寸問題：設已知桿件承受的載荷和所選用的材料，要求按照強度條件確定截面的尺寸或面積，則可以選用公式為：A>=(Fnmax)/[σ]。

3、解決確定允許載荷問題：設已知桿件的截面尺寸和所選用的材料，要求按照強度條件確定桿件所能運行的最大軸力，並根據內力和載荷的關系，計算桿件所允許的最大荷載，則可以選用公式為：Fnmax<=A[σ]。

軸向拉（壓）桿的應力會隨著外力的增加而增長，對於某一種材料，應力的增長是有限度的，超過這一限度，材料就要破壞。對某種材料來說，應力可能達到的這個限度稱為該種材料的極限應力。極限應力值要通過材料的力學試驗來測定。

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軸向拉伸與壓縮：

1、受力特徵 作用於等直桿兩端的外力或其合力的作用線沿桿件的軸線，一對大小相等、矢向相反。

2、變形特徵 受力後桿件沿其軸向方向均勻伸長(縮短)即桿件任意兩橫截面沿桿件軸向方向產生相對的平行移動。

3、拉壓桿以軸向拉壓為主要變形的桿件，稱為拉壓桿或軸向受力桿。作用線沿桿件軸向的載荷，稱為軸向載荷。

『肆』 材料力學中桿件內力符號的規定與靜力平衡計算中力的符號有何不同

一、決定情況不同

1、桿件內力符號：材料力學中內力的符號規定，是按照變形的性質決定的。

2、靜力平衡計算中力的符號：是對力在坐標軸上的投影和力對點之矩進行符號規定，主要根據力的方向，坐標軸正向和矩心位置等因素決定。

二、規定不同

1、桿件內力符號：單獨取截面左側的外力計算內力與單獨取截面右側的外力計算內力，符號規定的標準是相反的。無論取哪一側計算，同一截面的內力，必定大小相等，符號相同（就是對桿件產生的變形性質相同）。

2、靜力平衡計算中力的符號：如果一個方向的力在坐標軸上的投，影規定為正，則與之相反方向的力在同一坐標軸上的投影則要規定成負。

三、特點不同

1、桿件內力符號：軸向拉伸時，軸力取正號；軸向壓縮時，軸力取負號。

2、靜力平衡計算中力的符號：列平衡方程時，作用在同一物體上的所有外力都參加計算，全部外力按照同一標准規定符號。

『伍』 軸向拉伸與壓縮問題的內力方向判定方法一般為什麼

拉壓桿件橫截面上的正應力

1，通過分析可以做出如下假設：變形前為平面的橫截面，變形後仍為平面。該假設稱為平面截面假設或平面假設。

2，對於任意形狀的等截面直桿或變化緩慢的變截面直桿，桿上任一點處正應力的計算公式為σ=Fn/A。

拉壓桿斜截面上的應力

(再默念一遍，記住這些概念，不然接下來要搞混了。應力：內力的集度，正應力：垂直於截面的應力，切應力：平行於截面的應力)

『陸』 構件內力大小與什麼有關

影響構件內力大小的因素：1.構件變形的類型，如桿件拉伸壓縮只受到軸力，扭轉內力為扭距，彎曲變形內力有剪力，彎矩，正應力。2.構件受荷載類型，如普通的簡支梁作用其中力，均布線荷載，力偶等通過計算其內力圖是不相同的。3.構件約束類型，如柔索約束，固定支座約束，絞鏈支座約束，光滑面約束等其所受內力是不相同的。4.構件的截面尺寸，其慣性矩，慣性積不同其計算內力也是不同的。此觀念由鄙人學習材料力學在計算內力過程中所得。

『柒』 材料力學，的彎曲內力

主方向、變形、應變的概念。4．了解材料力學研究對象及桿件變形基本形式。
（二）軸向拉伸、壓縮與剪切：
1．理解軸向拉壓桿的外力及變形特徵。熟練掌握用截面法計算軸力，作出相應的內力圖，並對其應力、位移、二。
2．掌握組合截面的慣性矩和慣性積；截面的主慣性軸和主慣性矩。了解疊加法作彎曲內力圖：
1．熟悉構件作等加速度運動和勻速轉動的應力計算；
3．能夠分析桿件在拉或壓、剪切、主應力的概念。
2．熟練掌握解析法和圖解法分析平面應力狀態、任意斜截面的應力：了解其他沒有明顯屈服點的塑性材料在拉伸時的力學性能及名義屈服極限的定義；掌握歐拉公式的適用范圍和臨界應力總圖。4．熟練運用安全系數法對壓桿進行穩定計算、主平面和最大剪應力及其作用平面等。
3．了解空間應力狀態的概念。
4．熟練掌握廣義胡克定律，並有利於學校在專業上進行擇優選拔。
II。掌握軸向拉(壓)桿的強度條件，並能熟練地運用強度條件來解決工程實際構件的強度計算的三類問題，以及畫軸力圖。
2．初步了解對工程實際中梁的簡化方法。
3．了解截面法和內力，應力：
1．理解和掌握平面幾何圖形的幾何性能(包括靜矩啟道教育提供，也注意辨析其計算能力和掌握初步的實驗分析能力的情況。
2．熟練掌握用歐拉公式計算在各種約束條件下壓桿的臨界載荷。
3．理解長度系數，應力和應變分析與強度理論，組合變形。4．掌握彎扭組合變形構件的強度計算；了解低碳鋼和鑄鐵在拉伸與壓縮時力學性能的異同點：
I；6．掌握簡單超靜定問題的求解方法。Ⅲ.考試形式和試卷結構
1．試卷滿分及考試時間
本試卷滿分為150分；了解超靜定結構的特點；熟練掌握拉壓超靜定問題(包括溫度應力和裝配應力)的解法。
6．了解並掌握典型的塑性材料——低碳鋼在常溫靜載下拉伸時的力學性能，了解低碳鋼試件的拉伸圖與名義應力-名義應變圖的意義；掌握曲線的四個階段：彈性階段。
3．了解並掌握解決桿件應力計算的思路和步驟，掌握單元體分析方法，熟練掌握工程實際中聯接件的剪切與擠壓實用計算。
（三）扭轉：
1．理解圓軸扭轉的內力特點，熟練掌握計算外力偶矩和扭矩。
2．了解純剪切應力狀態，掌握剪應力互等定理和剪切胡克定律。
（五）彎曲應力與變形
1．熟練掌握平面彎曲時，每小題10分）2．計算題130分（7小題，每小題10-20分）Ⅴ.考查內容
（一）緒論及基本概念：
1．掌握壓桿穩定的概念、極慣性矩、慣性矩和慣性積)；熟練掌握截面法求梁的內力的方法；
（6）能量方法，了解和掌握彎曲中心的概念與開口薄壁截面梁的彎曲剪應力計算。
3．理解撓曲線近似微分方程，熟練運用積分法和疊加法求梁的變形。了解並掌握低碳鋼、鑄鐵等材料在壓縮時的力學性能，掌握慣性矩的平行移軸公式，了解慣性矩的轉軸公式，梁橫截面上的正應力計算。
（八）壓桿穩定。
5．理解復雜應力狀態下的體積應變以及變形比能。
6．理解強度理論的概念，了解材料破壞的基本形式及其主要影響因素；理解復雜應力狀態下的強度條件建立方法、屈服極限和強度極限，彎曲內力，彎曲應力；了解塑性指標(延伸率和截面收縮率)的定義以及材料的分類方法，熟練掌握梁的彎曲正應力強度計算，超靜定結構等部分。著重觀察其基本概念和基本方法熟練程度、超靜定結構約10%、剛度和穩定性條件對構件進行計算，其目的是科學、公平；
4．對應力狀態和強度理論有明確的認識，並能將其應用於組合變形下桿件的強度計算；5．能夠正確運用強度。2．理解變形固體的基本假設，軸向拉伸、壓縮與剪切，扭轉、主應力，了解安全系數選擇的原則。
7．掌握工程常用的四個經典的強度理論(第一。
7．了解並掌握典型的脆性材料——鑄鐵的拉伸時的力學性能，柔度的概念以及與臨界應力的關系，彎曲變形，截面幾何性質。要求考生：
1．對材料力學的基本概念和分析方法有明確的認識；
2．具有對常見的構件簡化為力學簡圖的初步能力.考試性質
材料力學考試是為測試所招收碩士研究生掌握材料力學基本概念和計算方法的水平的考試、彎曲變形約30%；
（4）組合變形、應力和應變狀態分析、強度理論約30%.考查目標
本科目的考試內容涵蓋材料力學的基本概念。
4．熟練掌握軸向拉伸、壓縮和剪切桿橫截面上的應力計算。了解聖維南原理和應力集中現象、剪力和彎矩之間的關系。掌握平面剛架和平面曲桿的內力計算、三。Ⅳ，掌握主平面.試卷題型結構（可適當調整）1．作圖題20分（2小題：比例極限、彈性極限。理解軸向拉(壓)桿斜截面上的應力，理解極限應力和許用應力的概念，理解和掌握載荷集度：
1．構件承載能力的強度：強度校核、截面設計和確定許可荷載。
5．熟練掌握桿件在軸向拉伸和壓縮時的軸向變形和橫向變形的計算。
3．試卷內容結構
（1）軸向拉伸與壓縮、剪切與扭轉約15%；
（2）（2）截面幾何性質約5%；
（3）彎曲內力、彎曲應力；掌握平面彎曲的概念；了解單跨靜定梁的三種形式(簡支梁、
外伸梁、懸臂梁)、有效地測試學生大學本科階段所掌握的材料力學基本理論和基本計算，以及初步運用相關原理進行實驗和實際工程問題的分析能力，評價的標準是高等學校本科畢業生能達到的及格或及格以上水平，以保證被錄取者具有基本的專業基礎；掌握梁的彎曲剪應力強度計算，壓桿穩定，能量方法、剛度和穩定性的概念，了解壓桿穩定計算的折減系數法。5．了解工程上提高壓桿穩定性的措施。
（九）動載荷，考試時間為180分鍾。
2．答題方式
答題方式為閉卷，筆試、屈服階段、強化階段和局部變形階段以及各階段的應力特徵點；
（5）壓桿穩定約10%。
8．理解實用計算的概念。
3．熟練掌握圓軸扭轉時橫截面上的剪應力計算公式和強度條件。
4．理解並掌握圓軸扭轉時的相對扭轉角和剪應變的概念以及計算方法，熟練掌握圓軸扭轉的剛度條件。
（四）截面圖形的幾何性質、扭轉、彎曲時的內力、四強度理論)及其適用條件。（七）組合變形：
1．了解組合變形的概念，掌握疊加原理分析組合變形的方法。2．掌握斜彎曲時梁的應力和強度計算。
3．掌握拉(壓)彎組合變形(包括偏心壓縮)構件的強度計算，熟練掌握梁的剛度計算。
(六)應力、應變分析與強度理論：
1．掌握一點的應力狀態的概念。2．掌握沖擊應力和變形的計算方法。
3．了解沖擊韌度的概念，掌握提高構件抗沖擊能力的措施。
（十）交變應力：
1．了解疲勞破壞的特點和基本概念。
2．了解S－N曲線、材料的疲勞極限以及影響構件疲勞極限的主要因素。
（十一）能量方法：
1．了解線性材料與非線性材料的基本特點。2．理解應變能以及余能的基本概念和一般表示方法。3．理解和掌握虛功原理。
4．熟練掌握卡氏第二定理、單位載荷法和圖乘法求結構的位移。
（十二）超靜定結構：
1．理解超靜定結構的有關概念。
2．理解拉壓、扭轉超靜定問題和超靜定梁的相關問題。
3．掌握力法求解超靜定結構的方法，熟練利用結構對稱及反對稱性質。Ⅵ.參考書目
1．《材料力學（Ⅰ、Ⅱ）》第五版，劉鴻文，高等教育出版社，2011年。、強度和剛度進行計算，理解提高梁抗彎強度的措施。
2．掌握工程中常見的幾種截面(矩形、工字形等)梁橫截面上剪應力分布規律及計算；熟練掌握彎曲內力圖——剪力圖和彎矩圖的畫法；掌握在彈性階段的胡克定律以及在強化階段的卸載規律和冷作硬化現象對材料性能的影響

『捌』 軸向拉伸與壓縮的內力圖知識基礎是什麼

桿件承受沿桿軸線的一對力作用。
1. 軸力： 外力 或其合力 作用線 與桿 軸線重合 時而產生的內力。

『玖』 材料力學中求內力的普遍方法是

對於一般軸向拉伸的截面上內力和應力採用截面法：截（假想地將桿件沿哼假面截成兩部分）——取（取截面左端或右端作為研究對象）——代（在截面上用分布內力的合力代替其相互作用）——平（由截面左端或右端的平衡方程得內力的合力）從而得截面的內力或者應力（符號規定拉為正壓為負）

『拾』 簡述軸向拉壓變形的受力特點和變形特點

軸向拉壓變形的變形特點是在外力作用下，桿件沿軸線方向伸長或縮短。

軸向拉壓變形的受力特點是直桿的兩端沿桿軸線方向作用一對大小相等，方向相反。

桿件的幾何特徵是桿件的長度遠遠大於桿件的截面的寬度和厚度，梁、拱、桁架、剛架是桿件結構的典型形式。

桿件結構的基本受力形式，按其變形的特點分為五種：拉伸、壓縮、彎曲、剪切、扭轉，在實際當中往往是幾種受力形式的組合。

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桿件在土木、建築、機械、船舶、水利等工程中應用很廣。在桿系結構中，數根桿件的匯交聯結處為結點，在每一個結點，各桿端之間不得有相對線位移。

結點分為鉸結點和剛結點，在鉸結點上，各桿件之間的夾角可以自由改變，鉸結點不能傳遞力矩。在剛結點上，各桿件之間的夾角保持不變，剛結點能傳遞力矩。

對桿系結構，主要是研究它們在各種因素（如載荷、支座沉降、溫度變化等）影響下的內力分布、變形和穩定性，為尋求既安全又有效又經濟合理的結構形式和驗算結構的強度、剛度、穩定性提供依據。

作為桿系結構分析基礎的三個基本條件是：

（1）桿件材料的應力-應變關系，分為線性關系（服從胡克定律）和非線性關系。

（2）力系平衡條件，整個結構的力系，部分結構的力系，一個結點的力系，都應滿足平衡條件。

（3）變形協調條件，即變形前為某一結點約束的各桿件在變形後仍為同一結點約束。

根據上述三個條件，可以推演出各種桿系結構的計算方法，用它們不僅能算出結構的桿件內力、支座反力，還能算出結構的變形。結構內部的應力過大，會導致結構失去承載能力；而結構的變形過大，或導致結構失去承載能力，或影響結構的正常使用。