课时授倮计划 第二十次谋 【微喾银氨】:§4-3横截面上的皮力 §4-4向推杆的变形虎克定律 §45材料在麵向拉瓜时的力喾懽 【教喾贝的】:掌握横截面上的应力及拉(压)杆的变形计算,理解材 料在轴向拉压时的力学性能 【学重点及处方法】:横截面的应力 处理方法:详细讲解 【微學阜点及处理方】虎克定律 处理方法:分析讲解 【微学方】:讲授法 【敬具】:三角板 【时间分配】:引入新课5min 新课80min 小结、作业5min
课 时 授 课 计 划 第二十五次课 【教学课题】： §4-3 横截面上的应力 §4-4 轴向拉杆的变形 虎克定律 §4-5 材料在轴向拉压时的力学性能 【教学目的】：掌握横截面上的应力及拉(压)杆的变形计算，理解材 料在轴向拉压时的力学性能 【教学重点及处理方法】： 横截面的应力 处理方法： 详细讲解 【教学难点及处理方法】虎克定律 处理方法：分析讲解 【教学方法】: 讲授法 【教具】：三角板 【时间分配】： 引入新课 5min 新课 80 min 小结、作业 5min
第二十五次磲 【提示启发引出新课】 金属材料的性能包括机楲性能,物理性能,化学性能和工艺性能。 一般机器零件常以机械性能作为设计和选用的依据。所谓机械(力学) 性能,是指金属抵抗外力的能力。机械性能主要包括强度、塑性、硬度、 韧性和抗疲劳性等。 【新课内容】 §4-3横截面啪力 4.3.1应力的概念 在相同的F力作用下,杆2首先破坏,而二杆各横截面上的内 力是相同的,只是内力在二杆横截面上的聚集程度不一样,这说明杆件 的破坏是由内力在截面上的聚集程度决定的
第二十五次课 【提示启发 引出新课】 金属材料的性能包括机械性能，物理性能，化学性能和工艺性能。 一般机器零件常以机械性能作为设计和选用的依据。所谓机械（力学） 性能，是指金属抵抗外力的能力。机械性能主要包括强度、塑性、硬度、 韧性和抗疲劳性等。 【新课内容】 §4-3 横截面的应力 4．3．1 应力的概念 在相同的 F 力作用下，杆 2 首先破坏，而二杆各横截面上的内 力是相同的，只是内力在二杆横截面上的聚集程度不一样，这说明杆件 的破坏是由内力在截面上的聚集程度决定的
内力在截面上分布的密集程度。把内力在截面上的集度称为应 力,其中垂直于杆横截面的应力称为正应力,平行于横截面的应力称为 切应力 应力:内力所在截面单位面积上的内力 在力学中,一般要将p分解:一个分量垂直于截面,一个分量平 行于截面。 正应力 切应力 应力的单位:力的单位/面积的单位 N/m2=1Pa(帕) 常用1N/mm=MPa(兆帕)=10N/m=10Pa(帕) 常采用N、m、MPa的计量单位 4.3.2拉(压)杆横截面上的应力 观察杆件变形:外力F使杆件拉伸。可以看到横向线平行向外移动 并与轴线保持垂直。 变形现象:各条横向线都作了相对的平移 任意两条横向线之间的纵向线伸长均相同。 平面假设: 变形前为平面的横截面,变形后仍为平面,仅 仅沿轴线方向平移一个段距离。也就是杆件在变形过程中横截面始终为 平面
内力在截面上分布的密集程度。把内力在截面上的集度称为应 力，其中垂直于杆横截面的应力称为正应力，平行于横截面的应力称为 切应力。 应力：内力所在截面单位面积上的内力。 在力学中，一般要将 p 分解：一个分量垂直于截面， 一个分量平 行于截面。 ——正应力 ——切应力 应力的单位：力的单位/面积的单位 1N/m 2 =1Pa（帕） 常用 1N/mm 2 =1MPa（兆帕）=106 N/m 2 =106 Pa（帕） 常采用 N、mm、MPa 的计量单位 4．3．2 拉(压)杆横截面上的应力 观察杆件变形：外力 F 使杆件拉伸。可以看到横向线平行向外移动 并与轴线保持垂直。 变形现象：各条横向线都作了相对的平移； 任意两条横向线之间的纵向线伸长均相同。 平面假设： 变形前为平面的横截面，变形后仍为平面，仅 仅沿轴线方向平移一个段距离。也就是杆件在变形过程中横截面始终为 平面
实质:发生均匀的伸长变形 根据材料均匀性假设,设想杆件是由无数纵向纤维所组成,任 一横截面处轴线方向均匀伸长,横截面上的分布内力(轴力)也应均匀, 且方向垂直于横截面 横截面存在正应力σ FN 正应力s的符号规定与F一致。拉应力为“正”;压应力为“负” 式中,F表示横截面轴力(M;A表示横截面面积(m)。 §4-4麵向推杆的变形虎克定斡 4.1拉(压)杆的变形 L1=L+△L 1.绝对变形 轴向变形——拉(压)杆的纵向伸长(或缩短)量,用△L表示
实质：发生均匀的伸长变形 根据材料均匀性假设，设想杆件是由无数纵向纤维所组成，任 一横截面处轴线方向均匀伸长，横截面上的分布内力（轴力）也应均匀， 且方向垂直于横截面。 横截面存在正应力 正应力s的符号规定与FN一致。拉应力为“正”；压应力为“负”。 式中， FN表示横截面轴力（N）； A 表示横截面面积（mm 2）。 §4-4 轴向拉杆的变形 虎克定律 4．4．1 拉(压)杆的变形 1．绝对变形 轴向变形——拉(压)杆的纵向伸长(或缩短)量，用△L 表示；
△L=L1-L 拉伸时为“正”;压缩时为“负” 横向变形——横向缩短(或伸长)量,用△d表示, △d=d-d 拉伸时为“负”;压缩时为“正” 绝对变形—-△L、△d 2.相对变形 绝对变形与杆件的原长有关,不能准确反映杆件变形的程度, 消除杆长的影响,得到单位长度的变形量。 相对变形—单位长度的变形量 E和Eε都是无量纲量,又称为线应变 E一轴向线应变,E一横向线应变 3.横向变形系数 实验表明,当应力不超过某一限度时,其横向线应变E与轴向线应 变E的比值为一常数,记作,称为横向变形系数或泊松比
△L=L1- L 拉伸时为“正”；压缩时为“负”。 横向变形——横向缩短(或伸长)量，用△d 表示。 △d =d1- d 拉伸时为“负”；压缩时为“正”。 绝对变形——△L、 △d 。 2．相对变形 绝对变形与杆件的原长有关，不能准确反映杆件变形的程度， 消除杆长的影响，得到单位长度的变形量。 相对变形——单位长度的变形量 和 , 都是无量纲量，又称为线应变。 —轴向线应变， , —横向线应变。 3．横向变形系数 实验表明，当应力不超过某一限度时，其横向线应变 与轴向线应 变 , 的比值为一常数，记作 ，称为横向变形系数或泊松比