Лекция_№3_Осевое_растяжение_сжатие

1. Осевое растяжение (сжатие) прямого бруса

• Напряжения в поперечном сечении бруса.
• Продольные и поперечные деформации. Закон
Гука.
• Напряжения в сечениях, наклонных к оси
стержня.
• Механические свойства материалов при
растяжении и сжатии.
• Опытное изучение механических свойств
материалов, диаграммы растяжения и сжатия.
• Основные механические характеристики
материалов (прочность, пластичность вязкость).

2. Осевое растяжение (сжатие) прямого бруса

Осевым растяжением (сжатием)
называется такой вид нагружения
бруса, при котором в его
поперечных сечениях возникает
только один внутренний силовой
фактор - продольная сила N.
Гипотеза Бернулли: поперечные сечения плоские
и перпендикулярные к оси бруса до приложения
нагрузки остаются таковыми и после её действия.

3. Осевое растяжение (сжатие) прямого бруса

4. Напряжения и деформации при осевом растяжении(сжатии)

N dA,
A
N
.
A
При осевом растяжении (сжатии) для однородного
стержня
внутренние
силы
распределены
равномерно по сечению и следовательно
нормальное напряжение для всех точек сечения
будет одним и тем же σz= const.
Такое напряженное состояние называется
однородным.

5. Напряжения и деформации при осевом растяжении(сжатии)

Δl – абсолютное удлинение (абсолютная продольная
деформация), мм;
l
z
l
- относительное удлинение.

6. Закон Гука

Закон Гука устанавливает прямую пропорциональность
между напряжениями и деформациями:
E
где σ – нормальное напряжение, МПа;
Е – модуль упругости I рода
Модуль Юнга, МПа;
ε – относительное удлинение.
Деформации через закон Гука определяются по формулам:
n
i i
N
N l
, l
. / i
i i
E A
E A

7. Модуль упругости (модуль Юнга)

8. Поперечные деформации

.
Поперечные деформации
Δh- абсолютная поперечная деформация, мм.
Относительная поперечная деформация
h
x y
h
z
где - коэффициент Пуассона, который изменяется в
пределах от 0 до 0,5 и характеризует физические свойства
материала, для стали :
ст 0,25 0,3

9. Испытание материалов на растяжение и сжатие

Основным испытанием для определения механических характеристик
конструкционных материалов является испытание на растяжение образца
материала центрально приложенной силой, направленной по продольной оси.
Форма, размеры образца и методика проведения испытаний определяются
соответствующими стандартами, например, ГОСТ 34643-81, ГОСТ 1497-73.