第四章轴向拉伸与压缩
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轴向拉伸与压缩教学教案第一章:轴向拉伸与压缩概念介绍教学目标:1. 让学生理解轴向拉伸与压缩的基本概念。
2. 让学生了解轴向拉伸与压缩的物理现象及其在实际中的应用。
教学内容:1. 轴向拉伸与压缩的定义。
2. 轴向拉伸与压缩的物理现象。
3. 轴向拉伸与压缩的应用实例。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解轴向拉伸与压缩的基本概念及其物理现象。
2. 通过实物展示或图片,使学生更直观地了解轴向拉伸与压缩的应用实例。
教学评估:1. 通过课堂提问,检查学生对轴向拉伸与压缩概念的理解程度。
2. 通过布置课后作业,让学生巩固所学内容。
第二章:轴向拉伸与压缩的基本理论教学目标:1. 让学生掌握轴向拉伸与压缩的基本理论。
2. 让学生了解轴向拉伸与压缩的计算方法。
教学内容:1. 轴向拉伸与压缩的基本力学原理。
2. 轴向拉伸与压缩的计算方法。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解轴向拉伸与压缩的基本力学原理。
2. 通过示例,让学生了解轴向拉伸与压缩的计算方法。
教学评估:1. 通过课堂提问,检查学生对轴向拉伸与压缩基本理论的理解程度。
2. 通过布置课后作业,让学生巩固所学内容。
第三章:轴向拉伸与压缩的实验研究教学目标:1. 让学生了解轴向拉伸与压缩实验的原理。
2. 培养学生进行实验操作和数据处理的能力。
教学内容:1. 轴向拉伸与压缩实验的原理。
2. 轴向拉伸与压缩实验的操作步骤。
3. 实验数据的处理方法。
教学方法:1. 采用实验教学法,让学生亲身体验轴向拉伸与压缩实验。
2. 通过实验操作和数据处理,使学生更好地理解轴向拉伸与压缩的物理现象。
教学评估:1. 通过实验报告,评估学生对轴向拉伸与压缩实验原理的理解程度。
2. 通过实验操作和数据处理的评价,培养学生进行实验的能力。
第四章:轴向拉伸与压缩在工程中的应用教学目标:1. 让学生了解轴向拉伸与压缩在工程中的应用。
2. 培养学生解决实际问题的能力。
教学内容:1. 轴向拉伸与压缩在工程中的应用实例。
第五章 轴向拉伸与压缩一、轴向拉伸与压缩承受拉伸或压缩杆件的外力(或外力的合力)作用线与杆轴线重合,杆件沿杆轴线方向伸长或缩短,这种变形形式称为轴向拉伸或轴向压缩。
这种杆件称为拉压杆。
二、轴力及轴力图杆件在外力作用下将发生变形,同时杆件内部各部分之间产生相互作用力,此相互作用力称为内力。
对于轴向拉压杆,其内力作用线与轴线重合,此内力称为轴力。
轴力拉为正,压为负。
为了表现轴向拉压杆各横截面上轴力的变化情况,工程上常以轴力图表示杆件轴力沿杆长的变化。
三、横截面上的应力根据圣文南原理,在离杆端一定距离之外,横截面上各点的变形是均匀的,各点的应力也应是均匀的,并垂直于横截面,此即为正应力。
设杆的横截面面积为A,则有AF N =σ 工程计算中设定拉应力为正,压应力为负。
四、强度条件工程中为各种材料规定了设计构件时工作应力的最高限度,称为许用应力,用[σ]表示。
轴向拉伸(压缩)强度条件为[]σσ≤=AF N用强度条件可解决工程中三个方面的强度计算问题,即:(1)强度校核;(2)设计截面;(3)确定许可载荷。
五、斜截面上的应力与横截面成θ角的任一斜截面上,通常有正应力和切应力存在,它们与横截面正应力σ的关系为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=θστθσσθθ2sin 2)2cos 1(2 由上式可知,当θ=0°时,正应力最大,即横截面上的正应力是所有截面上正应力中的最大值。
当θ=±45°时,切应力达到极值。
六、拉压变形与胡克定律等值杆受轴向拉力F作用,杆的原长为l ,横截面积为A,变形后杆长由l 变为l +△l ,则杆的轴向伸长为EAFl l =∆ 用内力表示为EAl F l N =∆ 上式为杆件拉伸(压缩)时的胡克定律。
式中的E称为材料的拉伸(压缩)弹性摸量,EA称为抗拉(压)刚度。
用应力与应变表示的胡克定律为σ=Eε在弹性范围内,杆件的横向应变ε‘和轴向应变ε有如下的关系:μεε-='式中的μ称为泊松比。
直杆轴向拉伸与压缩时的变形与应力分析和拉伸与压缩时材料的力学性能——教案第一章:直杆轴向拉伸与压缩的基本概念1.1 学习目标1. 了解直杆轴向拉伸与压缩的基本概念;2. 掌握直杆轴向拉伸与压缩的变形与应力分析方法。
1.2 教学内容1. 直杆轴向拉伸与压缩的定义;2. 直杆轴向拉伸与压缩的变形与应力分析方法。
1.3 教学活动1. 讲解直杆轴向拉伸与压缩的基本概念;2. 分析直杆轴向拉伸与压缩的变形与应力分析方法。
第二章:直杆轴向拉伸与压缩的变形分析2.1 学习目标1. 了解直杆轴向拉伸与压缩的变形规律;2. 掌握直杆轴向拉伸与压缩的变形分析方法。
2.2 教学内容1. 直杆轴向拉伸与压缩的变形规律;2. 直杆轴向拉伸与压缩的变形分析方法。
2.3 教学活动1. 讲解直杆轴向拉伸与压缩的变形规律;2. 分析直杆轴向拉伸与压缩的变形分析方法。
3.1 学习目标1. 了解直杆轴向拉伸与压缩的应力分布;2. 掌握直杆轴向拉伸与压缩的应力分析方法。
3.2 教学内容1. 直杆轴向拉伸与压缩的应力分布;2. 直杆轴向拉伸与压缩的应力分析方法。
3.3 教学活动1. 讲解直杆轴向拉伸与压缩的应力分布;2. 分析直杆轴向拉伸与压缩的应力分析方法。
第四章:拉伸与压缩时材料的力学性能4.1 学习目标1. 了解拉伸与压缩时材料的力学性能指标;2. 掌握拉伸与压缩时材料的力学性能分析方法。
4.2 教学内容1. 拉伸与压缩时材料的力学性能指标;2. 拉伸与压缩时材料的力学性能分析方法。
4.3 教学活动1. 讲解拉伸与压缩时材料的力学性能指标;2. 分析拉伸与压缩时材料的力学性能分析方法。
第五章:实例分析与应用5.1 学习目标2. 能够应用所学知识解决实际问题。
5.2 教学内容1. 直杆轴向拉伸与压缩的实例分析;2. 应用所学知识解决实际问题。
5.3 教学活动1. 分析直杆轴向拉伸与压缩的实例;2. 解决实际问题,巩固所学知识。
第六章:弹性模量的概念与应用6.1 学习目标1. 理解弹性模量的定义及其物理意义;2. 掌握弹性模量在材料力学中的应用。