第二节 拉伸和压缩
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举例:内燃机的连杆,在工作中将产生压缩变形(如右上图),链传动中的传动链条受拉伸等。
这些受拉或受压的构件绝大多数是等截面直杆,可以简化成(如右下图)所示的计算简图。由计算简图可知, 拉(压)杆的受力特点是外力(或外力合力)沿杆轴线作用;变形特点是 杆件沿轴向发生伸长或缩短。
虎克定律
当杆内的应力不超过某一限度时,杆的绝对变形ΔL 与轴力N、杆长L成正比,与杆的横截面面积A成反比,即
ΔL还与杆的材料性能有关,引入与材料有关比例常数E,得
上式称为虎克定律。式中E称为弹性模量。
结论:当其它条件不变的情况下,E越大,材料变形越小。因此,E表示材料抵抗拉、压变形的能力, 是材料的刚度指标。长度与受力相同的杆,EA值愈大,其变形就愈小,说明EA可表示杆件抵抗拉压变形的能力,EA称为杆的抗拉(压)刚度。