内容正文:
直杆轴向拉、压截面上的正应力
同步精品课堂(中职专业课)
《土木工程力学基础》
高等教育出版社 2023年9月第3版
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1.水准测量原理
2.高差法
3.仪器高法
一、复习
直杆轴向拉、压截面上的内力是什么?如何计算?
二、导入新课
两根粗细不同但材质相同的绳子,用同样大小的力去拉它们,它们所受的轴力是否相等,当拉力逐渐增大时,哪一根绳子先被拉断,为什么
三、新授
3.3.1 应力的概念
应力是指单位面积上分布的内力
在国际单位制中应力的单位是Pa(帕)或MPa(兆帕)
应力可以是任意方向的,当应力与截面垂直时称为正应力或法向应力,以“σ”表示,若其应力与截面相切时称为切应力,以“τ”表示。
三、新授
3.3.2 轴向拉、压杆截面上的正应力分布规律
在直杆AB中,有大小相同的正方形小格(图a),在受到拉力后正方形小格变成长方形小格,即横截面ab、cd平行移动到a1b1、c1d1(图b),这表明横截面上各点的变形是相同的,也就是说横截面上各点的应力是相同的,故:应力在横截面上均匀分布。
三、新授
3.3.3 正应力计算
σ=FN/A
应力的正负号规定:拉应力为正,压应力为负。
四、练习
例题:
铰接三角形支架在点B 承受一重物W=20 kN(图a),杆AB为直径为d=25 mm的
钢制圆杆,杆CB为边长a=80 mm的正方形截面木杆。试计算杆AB 和杆CB 横截
面上的正应力。
四、练习
(1)计算各杆的轴力:如图b 所示,取结点B 为研究对象,杆件轴力均假设为受拉(背离结点)。根据平衡条件得:
ΣFy=0, -FNBCsin45º-W=0
FNBC=-28.3 kN(压力)
ΣFx=0, -FNBCcos45º-FNBA=0
FNBA=20 kN ( 拉力)
(2)计算各杆的正应力:
五、小结
1)正应力分布规律;
2)正应力计算解题方法;
3)计算正应力。
六、知识拓展
考虑到破坏问题时,需要计算指定的所有截面正应力吗,如果是变截面直杆呢?
七、作业布置
一、计算题
1.如图所示的铰接支架,AB杆为直径d=12mm的圆钢,CB杆为边长A=60mm的正方形截面木杆,F=10kN。试计算各杆横截面上的正应力。
七、作业布置
2.图示,若已知杆的截面为长方形,F1=15KN,F2=20KN,F3=25KN,b×h=15×20mm2,试求图中截面1-1、2-2的正应力。
3.图示截面为圆形,直径d=8 mm,求图示指定截面的正应力。
八、课后反思
1.通过生活中的实例引导学生进行思考探索本节内容,让学生更容易掌握本节内容;
2.培养学生分析、思考及解决问题的能力以及良好的学习习惯,细心的学习品质,利用PPT教学,能够更大限度的调动学生学习的积极性;
3.在让学生充分参与的过程中,培养了其与人协作的能力和做事严谨负责的态度,爱护公共财物,严谨认真的工作态度,为以后的工作打下基础。
感谢观看
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