第三章拉壓桿的強度計算及靜不定問題

1、青島科技大學機電工程學院裝控系化工設備機械基礎講稿第3章1第三章第三章拉壓桿的強度計算及靜不定問題拉壓桿的強度計算及靜不定問題本章重點內容及對學生的要求：（1）桿件承受拉壓時的強度條件以及許用應力的確定；（2）能熟練應用桿件承受拉壓時的強度條件去完成強度校核、截面設計、確定最大許可載荷等與其強度相關的計算。第一節(jié)第一節(jié)承受拉壓桿件的強度計算承受拉壓桿件的強度計算1、強度條件和許用應力的確定、強度條件和許用應力的確定（1）工作應力，前面討

2、論桿件軸向拉壓時截面的應力是構件的實際應力——工作應力。AN??工作應力僅取決于外力和構件的幾何尺寸。只要外力和構件幾何尺寸相同，不同材料做成的構件的工作應力是相同的。隨著N的增加，桿件的應力也相應增加，為保證桿的安全工作，桿的工作應力應該規(guī)定一個最高的允許值。這個允許值是建立在材料力學性能的基礎上的，稱作材料的許用應力。（2）許用應力的確定???◆材料的極限應力材料的極限應力是指保證正常工作條件下，該材料所能承受的最大應力值。對于塑性

3、材料，當應力達到屈服極限時，整個桿件都會發(fā)生比較大的變形且不能恢復，因此構件材料的極限應力為屈服極限。脆性材料時，當應力達到強度極限時發(fā)生斷裂，故對脆性材料以作為極限應力。b???????脆性材料為強度極限塑性材料為屈服極限)(2.00bstt????類別屈服極限s?強度極限b?A3鋼235MPa372392MPa35鋼314MPa529MPa45鋼353MPa598MPa16Mn343MPa510MPa◆安全系數(shù)和許用應力的確定工程實

4、際中是否允許不允許！?????bs????0青島科技大學機電工程學院裝控系化工設備機械基礎講稿第3章3例題1已知一圓桿受拉力P=25kN，直徑d=14mm，許用應力[?]=170MPa，試校核此桿是否滿足強度要求。解：①軸力：N=P=25kN②應力MPa1620140143102544232max???????..πdPAN?③強度校核：??170MPa162MPamax?????④結論：此桿滿足強度要求，能夠正常工作。?在進行計算時一

5、定要注意單位。（以設計的小精餾塔為例）例題2簡易起重機構如圖，AC為剛性梁，吊車與吊起重物總重為P，為使BD桿最輕，角?應為何值？已知BD桿的許用應力為[?]。圖1解：（1）分析：材料一定的情況下，要使BD桿最輕，則必有BD桿的體積最小，根據(jù)圖中的幾何關系有：BDBDLAV?sin?hLBD?又根據(jù)拉壓桿的強度條件可知：BD桿的截面積必滿足：???BBDNA?（2）選取AB桿為研究對象，則AB桿的受力圖為：圖2（3）根據(jù)靜力平衡條件，求