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结构工程师复习资料:轴向拉压杆的变形 虎克定律

更新时间:2010-06-24 08:44:32 来源:|0 浏览0收藏0

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  一、 轴向拉压杆的变形 虎克定律

  (一)轴向拉压杆的变形

  杆件在轴向拉伸时,轴向伸长,横向缩短(图5—2-6);而在轴向压缩时,轴向缩短,横向伸长。

  轴向变形△L=L’—L (5—2-8)

  轴向线应变ε=△L/L (5—2-9)

  横向变形 △a=a’-a

  横向线应变ε’=△a/a

  (二)虎克定律

  当应力不超过材料比例极限时,应力与应变成正比。即σ=Eε

  式中 E为材料的弹性模量。

  或用轴力及杆件变形量表示为△L=EA/NL

  式中 EA为杆的抗拉(压)刚度,表示杆件抵抗拉、压弹性变形的能力。

  (三)泊松比

  当应力不超过材料的比例极限时,横向线应变ε‘,与纵向线应变ε之比的绝对值为一常数。即ν=ㄏε’/εㄏ

  泊松比ν是材料的弹性常数之一,无量纲。

  (四)变形能

  杆件在外力作用下因变形而贮存的能量称为变形能。若变形是弹性的,则称为弹性变形能。轴向拉压杆的弹性变形能为

  变形能的单位为焦耳(J)

  比能 单位体积内贮存的变形能,称为比能。

  轴向拉压杆的弹性变形比能为

  比能单位J/m3。

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