桿件四種基本變形的公式及應(yīng)用

　　1. 四種基本變形：

　　2. 四種基本變形的剛度，都可以寫成：

　　剛度 = 材料的物理常數(shù)×截面的幾何性質(zhì)

　　1)物理常數(shù)：

　　某種變形引起的正應(yīng)力：抗拉(壓)彈性模量E;

　　某種變形引起的剪應(yīng)力：抗剪(扭)彈性模量G。

　　2)截面幾何性質(zhì)：

　　拉壓和剪切：變形是截面的平移： 取截面面積 A;

　　扭轉(zhuǎn)：各圓截面相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)一角度或截面繞其形心轉(zhuǎn)動(dòng)：

　　3. 四種基本變形應(yīng)力公式都可寫成：

　　4. 四種基本變形的變形公式，都可寫成：

　　補(bǔ)充與說明：

　　1、關(guān)于“拉伸與壓縮”

　　指簡(jiǎn)單拉伸與簡(jiǎn)單壓縮，即拉力或壓力與桿的軸線重合;若外荷載作用線不與軸線重合，就成為拉(壓)與彎曲的組合變形問題;桿的壓縮問題，要注意它的長(zhǎng)細(xì)比(柔度)。這里的簡(jiǎn)單壓縮是指“小柔度壓縮問題”。

　　2、關(guān)于“剪切”

　　實(shí)用性的強(qiáng)度計(jì)算法，作了剪應(yīng)力在受剪截面上均勻分布的假設(shè)。要注意有不同的受剪截面：

　　a.單面受剪：

　　受剪面積是鉚釘桿的橫截面積;

　　b.雙面受剪：

　　受剪面積有兩個(gè)：考慮整體結(jié)構(gòu)，受剪面積為2倍銷釘截面積;運(yùn)用截面法，外力一分為二，受剪面積為銷釘截面積。

　　c.圓柱面受剪：

　　受剪面積以沖頭直徑d為直徑，沖板厚度 t 為高的圓柱面面積。

　　3.關(guān)于扭轉(zhuǎn)

　　表中公式只實(shí)用于圓形截面的直桿和空心圓軸。等直圓桿扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力和變形計(jì)算公式可近似分析螺旋彈簧的應(yīng)力和變形問題是應(yīng)用桿件基本變形理論解決實(shí)際問題的很好例子。