第一节拉（压）变形的外力和内力
第二节拉（压）变形的应力和强度计算;1．掌握拉（压）变形的概念和受力特点。
2．掌握拉（压）变形的内力计算。
3．掌握轴力图的概念及绘制方法。;在工程实际中，构件受到轴向拉伸或压缩的实例很多。;连杆在运动过程中，两端受到一对沿轴线的压力或拉力的作用，使连杆发生如图所示的变形，我们把这种变形称为轴向拉伸或压缩。;一、轴向拉（压）变形的受力特点;二、轴向拉（压）变形的变形特点;2．轴向拉（压）变形与线应变
（1）轴向变形（或称绝对变形）
直杆在外力作用下轴向尺寸的改变量Δl称为轴向变形。
Δl=l1－l
规定：拉伸时为正，压缩时为负
（2）线应变（也称相对变形）
单位长度的轴向变形称为轴向应变ε，即：
ε=Δl/l;三、轴向拉（压）变形的内力计算
;【课堂练习】图示等截面直杆，F1＝200kN，F2＝100kN。求截面1-1和截面2-2上的内力FN1和FN2。
;四、轴力图;1．掌握应力的概念及相关知识。
2．掌握胡克定律。
3．掌握拉伸、压缩时的强度条件及计算方法。;一、应力的概念
1．应力——构件在外力作用下，单位面积上的内力称为应力。
应力又可分为正应力σ和切应力τ两类。
2．极限应力——使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。
3．许用应力——构件材料在保证安全工作的条件下允许承受的最大应力，称为许用应力。
用[σ]、[τ]分别表示许用拉（压）应力和许用切应力。
;4．拉伸、压缩时的正应力
;正应力的计算公式为
σ＝
在工程计算中
应力的法定计量单位为Pa（帕），即N/m2(牛/米2)。
应力单位常用MPa（兆帕），即N/mm2(牛/毫米2)。
1MPa＝106Pa。;【课堂练习】在圆钢杆上铣出一通槽，如图所示。已知钢杆受拉力F＝15kN作用，钢杆直径d＝20mm。试求A—A和B—B截面上的应力，说明A—A和B—B截面哪个是危险截面？;二、胡克定律;【课堂练习】已知螺栓的直径d=16mm，连接长度L=125mm，连接后的轴向变形ΔL=0.1mm，螺栓的弹性模量E=200GPa。试求：螺栓截面上的正应力σ及???板所受的作用力FP的大小。;三、拉伸、压缩时的强度条件及应用
;【例】下图所示三角架中，AB杆为圆钢，BC杆为正方形横截面的型钢，边长la＝15mm，在铰接点B处承受铅垂载荷Fp＝20kN，若不计自重，杆件的许用应力[σ]＝98MPa，试校核BC杆的强度，确定AB杆所需的直径。
;【解】（1）外力分析
∑Fx＝0得－FRBC－FRBAcos45o=0
∑Fy＝0得FRBAsin45o－FP=0
故FRBA＝FRBA＝FP＝1.414×20＝28.28（kN）(拉力)
FRBC＝FRBC＝－20（kN）(压力);（2）内力分析
FN1＝FRBA＝28.28（kN）
FN2＝FRBC＝－20（kN）
;（3）计算正应力
;（4）校核BC杆强度
因为[σ]＝98MPa，杆BC的实际最大工作应力σ2＜[σ]，所以杆BC强度足够。根据强度条件σ≤[σ]，杆AB的横截面面积应满足以下条件才能安全工作。即
A1＝πd2/4≥FN1/[σ]
＝28.28×103/98MPa≈288.6（mm2）
d≥19.2（mm）
根据计算结果，考虑到制造和使用方便，取AB杆所需的直径为20mm。