(1)轴力。由于轴向拉压杆外力合力的作用线与杆的轴线重合,故其内力合力的作用线也必然与杆轴线重合,该内力称为轴力。
(2)轴力图。可以用轴力图来表示横截面上的内力沿着轴线变化的情况。
(3)横截面上正应力的计算。通过正应力计算公式
可计算出不同横截面上的正应力。
(4)斜截面上的应力。在斜截面上不但有正应力,还有切应力,应特别注意正应力和切应力取极值时的一些特殊截面。
(5)轴向拉压时材料的力学性能。熟悉低碳钢和铸铁轴向拉伸和压缩时的力学性能,熟悉试验步骤,仔细观察试验现象,善于分析试验结果。
(6)轴向拉压杆的强度问题。通过强度条件,进行轴向拉压杆三方面的强度计算——强度校核、截面设计、许可荷载的确定。其求解步骤一般分为:
①轴力分析。根据外力情况计算相关杆件的轴力。(www.daowen.com)
②强度分析。根据题目要求,利用强度条件
进行强度校核、横截面设计或者许可荷载的确定。
(7)轴向拉压杆变形的计算。轴向拉压杆变形的计算一般包括两种计算:一种是计算某杆的伸长或缩短;另一种是计算结点的位移。对某杆进行变形计算时,可通过公式来进行计算。需要注意的是,如果该杆受多个外力的作用,其总变形应分段进行计算,最后求其代数和。在计算的过程中,轴力的正负号一定要代入。在进行结点位移的计算时,一般采用以切代弧的方法来进行计算,也可以采用第11章介绍的能量法进行计算。一般先求解结点的水平位移和竖直位移,再求其最终的位移。结点位移求解(以切代弧方法)的一般步骤如下:
①轴力的计算。根据已知外力求出各杆的轴力。
②变形的计算。根据轴力及已知条件求出各杆的伸长量或缩短量。
③结点位移的计算。画出结构变形后的示意图,以切代弧,考虑结构之间的几何尺寸,分别求出结点的水平位移和竖直位移,然后求出最终结点的位移。
(8)应力集中现象。注意该现象,在生活工作中对脆性材料应加以避免。
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