拉(壓)桿的應(yīng)變和胡克定律

　　(1)變形及應(yīng)變

　　桿件受到軸向拉力時(shí)，軸向伸長(zhǎng)，橫向縮短;受到軸向壓力時(shí)，軸向縮短，橫向伸長(zhǎng)。如圖3-2。

　　軸向變形 Δl=l1-l

　　軸向線應(yīng)變?chǔ)?Δl/l

　　橫向變形 Δb=b1-b

　　橫向線應(yīng)變 ε'=Δb/b

　　正負(fù)號(hào)規(guī)定 伸長(zhǎng)為正，縮短為負(fù)。

　　(2)胡克定律

　　當(dāng)應(yīng)力不超過(guò)材料的比例極限時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。即 δ=Eε (3-5)

　　或用軸力及桿件的變形量表示為 Δl=Fnl/EA (3-6)

　　式中EA稱為桿件的抗拉(壓)剛度，是表征桿件抵抗拉壓彈性變形能力的量。

　　公式(3-6)的適用條件：

　　(a)材料在線彈性范圍內(nèi)工作

　　(b)在計(jì)算Δl時(shí)，l長(zhǎng)度內(nèi)其N、E、A均應(yīng)為常量。如桿件上各段不同，則應(yīng)分段計(jì)算，求其代數(shù)和得總變形。

　　(3)泊松比 當(dāng)應(yīng)力不超過(guò)材料的比例極限時(shí)，橫向應(yīng)變與軸向應(yīng)變之比的絕對(duì)值。

　　表1-1 低碳鋼拉伸過(guò)程的四個(gè)階段

　　表1-2 主要性能指標(biāo)

　　強(qiáng)度計(jì)算

　　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。

　　強(qiáng)度條件：構(gòu)件工作時(shí)的最大工作應(yīng)力不得超過(guò)材料的許用應(yīng)力。

　　對(duì)軸向拉伸(壓縮)桿件

　　(3-9)

　　按式(1-4)可進(jìn)行強(qiáng)度校核、截面設(shè)計(jì)、確定許克載荷等三類強(qiáng)度計(jì)算。

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