较大的弹性模量表明(弹性模量和泊松比)轴向拉伸:
杆沿轴向的变形称为轴向变形或纵向变形,垂直于轴向的变形称为横向变形 。
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【弹性模量越大说明什么?弹性模量和泊松比】杆的纵向绝对变形△l和横向绝对变形△d的计算公式:
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构件变形程度的测量方法:
为了准确反映变形程度,采用杆件在单位长度内的变形和线应变进行测量 。
纵向线应变:
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侧线应变:
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线应变的符号表示:
线应变的符号为伸长为正,缩短为负 。线应变没有量纲 。
材料的泊松比:
当材料处于线弹性范围内时,横向线应变和纵向线应变满足如下关系:
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弹性模量 E:
(1)法向应力与纵向线应变的关系:
在材料的线弹性范围内,法向应力σ与相应的纵向线应变ε成正比,即:
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注:上述公式称为胡克定律 。
胡克定律的另一种表述:
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在哪里:
△l为杆的绝对变形量,FN为轴向力;l 是杆的长度,A 是横截面积,E 是材料的弹性模量 。
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注:由上式可知,EA越大,杆的变形越小,EA值反映了杆抵抗拉(压)形变形的能力,称为拉(压) ) 杆的刚度 。
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示例 1:
如下图所示,一根活塞杆可以简化为一个横截面为圆形的等直杆 。已知d=10mm,l1=l2=100mm,F=5kN,材质为45钢,其弹性模量为E= 。求杆的总伸长率 。
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解开:
1)计算每段的轴向力 。
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2)计算每个段的变形 。
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3)计算杆的总伸长率 。
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