位移分析与刚度设计,本章重点1.拉压、扭转、弯曲变形计算;2.叠加法、能量法求变形;3.静不定问题解法;4.杆件刚度的合理设计。,8-1拉(压)变形计算,一、纵向线应变与横向线应变,纵向线应变,横向线应变,二、虎克定理,当构件工作应力p时应力与应变成正比,即,考虑到,即,E为弹性模量,EA称为抗拉(压)刚度,或,横向变形:,单向应力状态下p时,称为横向变形系数或泊松(Poisson)比,公式的应用范围与注意事项:,2、构件的工作应力p(线弹性范围内);,3、轴力、横截面面积A为常量等直杆两端受轴向力。,讨论:,1.轴力变化时:,1、L为“+”时伸长,为“-”时缩短。符号规定与轴力一致;拉为“+”,压为“-”;,2.横截面变化时:,三、变截面杆:,锥角较小,如10度,例1:图示杆,1段为直径d1=20mm的圆杆,2段为边长a=25mm的方杆,3段为直径d3=12mm的圆杆。已知2段杆内的应力2=-30MPa,E=210GPa,求整个杆的伸长L。,(不考虑应力集中),解:,(缩短),例2:求图示结构结点A的垂直位移.,EA,l,EA,l,解:,小变形