2.1.2 直杆轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
(1)轴力:杆件任意横截面上的内力,其作用线与杆的轴线重合,即垂直于横截面并通过其形心。规定用记号FN表示。
(2)轴力的符号:习惯上,把拉伸时的轴力(轴力背离截面)规定为正,压缩时的轴力(轴力指向截面)规定为负。
(3)轴力图:用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示横截面上轴力的数值,从而绘成表示轴力与截面位置关系的图线。拉力绘在x轴的上侧;压力绘在x轴的下侧。
(4)平面假设:变形前原为平面的横截面,变形后仍保持为平面且仍垂直于轴线。
(5)直杆轴向拉伸或压缩时横截面上的正应力σ均匀分布,计算公式:σ=FN/A。
(6)变截面杆的横截面上的正应力计算公式:σ(x)=FN(x)/A(x)。
(7)应力的符号:一般规定拉应力为正,压应力为负。
(8)圣维南原理:如果用与外力系静力等效的合力来代替原力系,则除在原力系作用区域内有明显差别外,在离外力作用区域略远处,上述代替的影响就非常微小,可以不计。