軸向拉伸與壓縮

　　一、軸向拉伸與壓縮的概念

　　(一)力學(xué)模型

　　(二)受力特征

　　作用于桿兩端外力的合力，大小相等、方向相反，并沿桿件軸線作用。

　　(三)變形特征

　　桿件主要產(chǎn)生軸線方向的均勻伸長(縮短)。

　　二、軸向拉伸(壓縮)桿橫截面上的內(nèi)力

　　(一)內(nèi)力

　　由外力作用而引起的構(gòu)件內(nèi)部各部分之間的相互作用力。

　　(二)截面法

　　截面法是求內(nèi)力的一般方法，用截面法求內(nèi)力的步驟如下。

　　(1)截開。在需求內(nèi)力的截面處，假想地沿該截面將構(gòu)件截分為二。

　　(2)代替。任取一部分為研究對象，稱為脫離體。用內(nèi)力代替棄去部分對脫離體的作用。

　　(3)平衡。對脫離體列寫平衡條件，求解未知內(nèi)力。

　　(三)軸力、直接法

　　軸向拉壓桿橫截面上的內(nèi)力，其作用線必定與桿軸線相重合，稱為軸力，以N表示。軸力N規(guī)定以拉力為正，壓力為負(fù)。

　　求軸力的直接法：軸力N等于截面一側(cè)所有軸向外力的代數(shù)和。

　　(四)軸力圖

　　軸力圖表示沿桿件軸線各橫截面上軸力變化規(guī)律的圖線。

　　三、軸向拉壓桿橫截面上的應(yīng)力‘

　　分布規(guī)律：軸向拉壓桿橫截面上的應(yīng)力垂直于截面，為正應(yīng)力，且正應(yīng)力在整個橫截面上均勻分布

　　四、軸向拉壓桿斜截面上的應(yīng)力

　　五、強(qiáng)度條件

　　(一)許用應(yīng)力

　　材料正常工作容許采用的最高應(yīng)力，由極限應(yīng)力除以安全系數(shù)求得。

　　(二)強(qiáng)度條件

　　構(gòu)件的最大工作應(yīng)力不得超過材料的許用應(yīng)力。

　　六、軸向拉壓桿的變形 虎克定律

　　(一)軸向拉壓桿的變形

　　桿件在軸向拉伸時，軸向伸長，橫向縮短，見圖:而在軸向壓縮時，軸向縮短，橫向伸長。

　　(二)虎克定律

　　當(dāng)應(yīng)力不超過材料比例極限時，應(yīng)力與應(yīng)變成正比

　　(三)泊松比

　　當(dāng)應(yīng)力不超過材料的比例極限時，橫向線應(yīng)變ε’縱向線應(yīng)變ε之比的絕對值為一常數(shù)，