一級(jí)結(jié)構(gòu)師基礎(chǔ)輔導(dǎo):軸向拉壓桿的變形虎克定律

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一、 軸向拉壓桿的變形 虎克定律
    (一)軸向拉壓桿的變形
    桿件在軸向拉伸時(shí),軸向伸長(zhǎng),橫向縮短(圖5—2-6);而在軸向壓縮時(shí),軸向縮短,橫向伸長(zhǎng)。
    軸向變形△L=L’—L (5—2-8)
    軸向線應(yīng)變?chǔ)?△L/L (5—2-9)
    橫向變形 △a=a’-a
    橫向線應(yīng)變?chǔ)拧?△a/a
    (二)虎克定律
    當(dāng)應(yīng)力不超過(guò)材料比例極,應(yīng)力與應(yīng)變成正比。即σ=Eε
    式中 E為材料的彈性模量。
    或用軸力及桿件變形量表示為△L=EA/NL
    式中 EA為桿的抗拉(壓)剛度,表示桿件抵抗拉、壓彈性變形的能力。
    (三)泊松比
    當(dāng)應(yīng)力不超過(guò)材料的比例極,橫向線應(yīng)變?chǔ)拧?,與縱向線應(yīng)變?chǔ)胖鹊慕^對(duì)值為一常數(shù)。即ν=∣ε’/ε∣
    泊松比ν是材料的彈性常數(shù)之一,無(wú)量綱。
    (四)變形能
    桿件在外力作用下因變形而貯存的能量稱為變形能。若變形是彈性的,則稱為彈性變形能。軸向拉壓桿的彈性變形能為
    
    變形能的單位為焦耳(J)
    比能 單位體積內(nèi)貯存的變形能,稱為比能。
    軸向拉壓桿的彈性變形比能為
    
    比能單位J/m3。