3.4 直杆轴向拉、压的强度计算-高二（课件）一《土木工程力学基础》同步精品课堂（高教版 第3版）

直杆轴向拉、压的强度计算 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 1 1.水准测量原理 2.高差法 3.仪器高法 一、复习 直杆轴向拉、压横截面上的应力如何计算？ 二、导入新课 在建筑工地上起吊构件是常见的。起吊较重的构件用钢丝绳而不用麻绳，为什么？ 三、新授 3.4.1 工作应力、极限应力、许用应力三者关系 工作应力是指在荷载作用下产生的实际应力。 极限应力（危险应力）是指发生破坏的应力限度，用σu表示。 许用应力是指工程上将极限应力除以大于1的安全因数n作为工作应力的最高限度，用[σ]表示。 三、新授 3.4.2 轴向拉、压杆的强度条件 为轴力 A 为横截面面积 为许用应力。 三、新授 3.4.3 轴向拉、压杆的强度条件运用 进行强度校核时:材料的许用应力[σ]为已知；可根据杆件的截面尺寸计算横截面面积A；同时又知作用在杆件上的荷载，则可计算出轴力；若σ>[σ]，则强度不足。 进行截面设计时:已知荷载、杆件的材料，则杆件的截面尺寸可由下式决定 确定许用荷载时:已知杆件的材料和截面尺寸，则杆件允许承受的轴力应按下式确定 再根据静力平衡条件确定许用荷载[F]。 四、练习 如图a 所示，一起重机用钢索匀速向上吊装W=100 kN的 重物，钢索的直径d=30 mm，钢绳的许用应力 [σ]=170 MPa。试： （1）校核钢索的强度； （2）钢索的直径为多少时既安全又经济？ 四、练习 （1）求钢索AC、BC 的轴力。取结点C 为研究对象，钢索AC、BC的轴力分别用FNAC、FNBC 表示，画出受力图并建立坐标如图b 所示。由二力平衡可知，F=W=100 kN。由平面汇交力系的平衡条件得： （2）校核钢索的强度。 经校核，钢索强度满足要求。 四、练习 （3） 求钢索的直径。由强度条件： 五、小结 1)工作应力、极限应力、许用应力的概念； 2)工作应力、极限应力、许用应力三者关系； 3)轴向拉、压杆的强度条件。 六、知识拓展 课后运用互联网查看有哪些是因强度不足造成的工程实例。 七、作业布置 一、计算题 1.某钢索起吊构件时正处于静力平衡状态，如图a所示。已知构件重W=10kN，钢索的许用应力[σ]=160MPa，钢索的横截面都是圆形，其中AC、BC的直径为10mm，DA、EB的直径为6mm。试校核各钢索是否满足强度条件，若不能满足，试说明原因并提出解决办法。 七、作业布置 二、判断题 1.在荷载作用下产生的实际应力称为极限应力。（ ） 2.许用应力可以比极限应力大。（ ） 3.极限应力除以1就是正常工作时所允许产生的最大应力。（ ） 4.若σ>[σ]，则表示满足强度要求。（ ） 5.截面设计就是为了找到最小截面面积。（ ） 三、选择题 1.某木杆的截面积为A=100mm2，在P＝20KN的外力作用下，木杆横截面上的正应力为（ ）。 A、0.2N/mm2 B、20N/mm2 C、200N/mm2 2.某钢杆的截面积为A=6cm2，在P=30KN的外力作用下，木杆横截面上的正应力为（ ）。 A、0.5MPa B、5MPa C、50MPa 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。 4.与工程实例相结合，将所学知识运用到实际工作中。 感谢观看 $$