杆件受力变形与应力分析第2章杆件受力变形与应力分析2、1基本概念2、1基本概念2、1基本概念2、1基本概念2、1基本概念2、2拉伸与压缩2、2拉伸与压缩102、2拉伸与压缩3、截面上得应力2、3剪切与挤压1、剪切力:现以铆钉为例,应用截面法,假想沿剪切面m-m,将销钉分为两段,取其中一段作为研究对象,如图所示。由平衡条件可知,剪切面上内力得合力应与外力F平衡,沿截面作用。此内力称为剪切力,通常用Q表示。2、切应力:切应力就是单位面积得剪切力,通常用表示。设剪切面积为A,剪切力为,则剪切面上得切应力为3、抗剪切强度条件:为了保证构件在工作时不发生剪切破坏,必须使杆件得工作切应力小于或等于材料得许用切应力,即剪切得强度条件为构件在受剪切作用得同时,在两构件得接触面上,因相互压紧会产生局部受压,这称为挤压。如图所示得铆钉连接中,作用在钢板上得拉力F,通过钢板与铆钉得接触面传递给铆钉,接触面上就产生了挤压。1、挤压应力:构件受到挤压变形时,相互挤压得接触面称为挤压面。作用于接触面得压力称为挤压力,挤压面上得压应力称为挤压应力,挤压力与挤压面相互垂直。2、挤压面积得计算:3、挤压强度计算:当构件承受得挤压力过大而发生挤压破坏时,构件不能正常工作。因此,对发生剪切变形得构件,除了进行抗剪切强度计算外,还要进行抗压强度计算。其强度条件为1、基本概念:在汽车机械得工程实际中,有很多承受扭转得杆件,如图所示,例如转向轴,当汽车转向时,驾驶员通过转向盘把力偶作用在转向轴得上端,在转向轴得下端则受到来自转向器得阻力偶作用。2、外力偶矩:研究圆轴扭转得强度与刚度问题时,首先要知道作用在轴上得外力偶矩得大小。在工程实际中,作用在轴上得外力偶矩通常并不直接给出,而就是已知轴所传递得功率与轴得转速。功率、转速与力偶矩之间得关系为3、扭矩:杆件受扭时,截面上得内力偶矩称为扭矩,用符号T表示。圆轴在外力偶矩作用下,横截面上将产生内力,可用截面法来计算。1、弯曲变形:当直杆受到与其轴线垂直得外力或通过轴线得平面中内力偶作用时,杆得轴线由原来得直线变成曲线,这种变形称为弯曲变形。以承受弯曲变形为主得杆件称为梁。梁就是机械设备与工程结构中最常见得构件。为了研究方便,通常将梁进行简化,用梁得轴线表示原来得梁。