力學軸向拉(壓)杆的強度條件能解決哪三類問題

時間 2021-08-11 17:21:16

1樓:八零後電影院

在不同的工程實際情況下,根據軸向拉伸(壓)杆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:設已知杆件的截面尺寸、承受的載荷和許用應力,可以驗證杆件是否安全,這稱為杆件的強度校核。

2、選擇截面尺寸問題:設已知杆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:設已知杆件的截面尺寸和所選用的材料,要求按照強度條件確定杆件所能執行的最大軸力,並根據內力和載荷的關係,計算杆件所允許的最大荷載,則可以選用公式為:fnmax<=a[σ]。

軸向拉(壓)杆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。

軸向拉伸與壓縮:

1、受力特徵 作用於等直杆兩端的外力或其合力的作用線沿杆件的軸線,一對大小相等、矢向相反。

2、變形特徵 受力後杆件沿其軸向方向均勻伸長(縮短)即杆件任意兩橫截面沿杆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杆件,稱為拉壓桿或軸向受力杆。作用線沿杆件軸向的載荷,稱為軸向載荷。

2樓:匿名使用者

在不同的工程實際情況下,可以根據軸向拉伸(壓縮)杆的強度條件對拉(壓)杆進行以下三種計算:

強度校核

如已知杆件截面尺寸、承受的載荷和許用應力,可以驗證杆件是否安全,這稱為杆件的強度校核。

選擇截面尺寸

如已知杆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]

確定允許載荷

如已知杆件的截面尺寸和所選用的材料,要求按照強度條件確定杆件所能執行的最大軸力,並根據內力和載荷的關係,計算杆件所允許的最大荷載,則可以選用公式為

fnmax<=a[σ]

根據強度條件,材料力學可以解決的三類強度計算問題是什麼

3樓:禾鳥

(1)校核強度:

在已知拉壓桿的形狀、尺寸和許用應力及受力情況下,檢驗構件能否滿足上述強度條件,以判別構件能否安全工作。

(2)設計截面:

已知拉壓桿所受的載荷及所用材料的許用應力,根據強度條件設計截面的形狀和尺寸。

(3)計算許可載荷:

已知拉壓桿的截面尺寸及所用材料的許用應力,計算杆件所能承受的許可軸力,再根據此軸力計算許可載荷。

根據材料力學,算出橫截面積最小處的應力與許用應力比較,即用荷載值除以最小面積。這是在不考慮應力集中的情況下是正確的,要是確切得到由於位置不同而應力不同需要運用彈性力學,幾何比較複雜,可以用有限元模擬。

擴充套件資料

材料力學的研究內容:

包括兩大部分:一部分是材料的力學效能(或稱機械效能)的研究,材料的力學效能參量不僅可用於材料力學的計算,而且也是固體力學其他分支的計算中必不可缺少的依據;另一部分是對杆件進行力學分析。

(1)線彈性問題。在杆變形很小,而且材料服從胡克定律的前提下,對杆列出的所有方程都是線性方程,相應的問題就稱為線性問題。

對這類問題可使用疊加原理,即為求杆件在多種外力共同作用下的變形(或內力),可先分別求出各外力單獨作用下杆件的變形(或內力),然後將這些變形(或內力)疊加,從而得到最終結果。

(2)幾何非線性問題。若杆件變形較大,就不能在原有幾何形狀的基礎上分析力的平衡,而應在變形後的幾何形狀的基礎上進行分析。這樣,力和變形之間就會出現非線性關係,這類問題稱為幾何非線性問題。

(3)物理非線性問題。在這類問題中,材料內的變形和內力之間(如應變和應力之間)不滿足線性關係,即材料不服從胡克定律。在幾何非線性問題和物理非線性問題中,疊加原理失效。

解決這類問題可利用卡氏第一定理、克羅蒂-恩蓋塞定理或採用單位載荷法等。

在許多工程結構中,杆件往往在複雜載荷的作用或複雜環境的影響下發生破壞。例如,杆件在交變載荷作用下發生疲勞破壞,在高溫恆載條件下因蠕變而破壞,或受高速動載荷的衝擊而破壞等。這些破壞是使機械和工程結構喪失工作能力的主要原因。

所以,材料力學還研究材料的疲勞效能、蠕變效能和衝擊效能。

4樓:匿名使用者

校核強度、設計截面、確定許可載荷

強度條件,材料力學可以解決的三類強度計算問題是什麼

5樓:天地玄黃我的

根據強度條件,材料力學可解決的三類強度計算問題是:①校核強度:

在已知拉壓桿的形狀、尺寸和許用應力及受力情況下,檢驗構件能否滿足上述強度條件,以判別構件能否安全工作。

②設計截面:

已知拉壓桿所受的載荷及所用材料的許用應力,根據強度條件設計截面的形狀和尺寸。

③計算許可載荷:

已知拉壓桿的截面尺寸及所用材料的許用應力,計算杆件所能承受的許可軸力,再根據此軸力計算許可載荷。

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