拉伸复习
第三章弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案
一、填空题
1.将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率，形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。
2.弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。
3.窄板弯曲后起横截面呈扇形状。窄板弯曲时的应变状态是立体的，而应力状态是平面。
4.弯曲终了时，变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。
5.弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。
6.弯曲时，用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度，不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。
7.最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。
8.材料的塑性越好，塑性变形的稳定性越强，许可的最小弯曲半径就越小。
9.板料表面和侧面的质量差时，容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性，使材料过早破坏。对于冲裁或剪切
坯料，若未经退火，由于切断面存在冷变形硬化层，就会使材料塑性降低，在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。轧制钢板具有纤维组织，顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。
10.为了提高弯曲极限变形程度，对于经冷变形硬化的材料，可采用热处理以恢复塑性。
11.为了提高弯曲极限变形程度，对于侧面毛刺大的工件，应先去毛刺；当毛刺较小时，也可以使有毛刺的一面处
于弯曲受压的内缘（或朝向弯曲凸模），以免产生应力集中而开裂。
12.为了提高弯曲极限变形程度，对于厚料，如果结构允许，可以采用先在弯角内侧开槽后，再弯曲的工艺，如果
结构不允许，则采用加热弯曲或拉弯的工艺。
13.在弯曲变形区内，内层纤维切向受压而缩短应变，外层纤维切向受受拉而伸长应变，而中性层则保持不变。
14.板料塑性弯曲的变形特点是：（1）中性层内移。（2）变形区板料的厚度变薄。（3）变形区板料长度增加。（4）
对于细长的板料，纵向产生翘曲，对于窄板，剖面产生畸变。
15.弯曲时，当外载荷去除后，塑性变形保留下来，而弹性变形会完全消失，使弯曲件的形状和尺寸发生变化而与
模具尺才不一致，这种现象叫回弹。其表现形式有_曲率减小、弯曲中心角减小两个方面。
16.相对弯曲半径r╱t越大，则回弹量越大。
17.影响回弹的因素有：（1）材料的力学性能。（2）变形程度。（3）弯曲中心角。（4）弯曲方式及弯曲模。（5）冲
件的形状。
18.弯曲变形程度用r／t 来表示。弯曲变形程度越大，回弹愈小，弯曲变形程度越小，回弹愈大。
19.在实际生产中，要完全消除弯曲件的回弹是不可能的，常采取改进弯曲件的设计，采取适当的弯曲工艺，合理
设计弯曲模等措施来减少或补偿回弹产生的误差，以提高弯曲件的精度。
20.改进弯曲件的设计，减少回弹的具体措施有：（1）尽量避免选用过大的相对弯曲半径（2）尽量选用σS/E小，
力学性能稳定和板料厚度波动小的材料。
21.在弯曲工艺方面，减小回弹最适当的措施是采用校正弯曲。
22.为了减小回弹，在设计弯曲模时，对于软材料（如10钢，Ｑ235，Ｈ62等）其回弹角小于5°，可采用在弯曲
模上作出补偿角、并取小的凸模、凹模间隙的方法。对于较硬的材料（如45钢，50钢，Ｑ275等），为了减小回弹，设计弯曲模时，可根据回弹值对模具工作部分的形状和尺寸进行修正。
23.当弯曲件的弯曲半径r>0.5t时，坯料总长度应按中性层展开原理计算，即Ｌ＝L1+L2+πα(r+xt)/180°。
24.弯曲件的工艺性是指弯曲件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。
25.弯曲件需多次弯曲时，弯曲次序一般是先弯外角，后弯内角；前次弯曲应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯
曲不能影响前次以成形的形状。
26.当弯曲件几何形状不对称时，为了避免压弯时坯料偏移，应尽量成对弯曲的工艺。
27.对于批量大而尺寸小的弯曲件，为了使操作方便、定位准确可靠和提高生产率，应尽量采用级进模或复合模。
28.弯曲时，为了防止出现偏移，可采用压料和定位两种方法解决。
29.弯曲模结构设计时，应注意模具结构应能保证坯料在弯曲时转动和移动。
30.对于弯曲高度不大或要求两边平直的Ｕ形件，设计弯曲模时，其凹模深度应大于零件的高度。
31.对于Ｕ形件弯曲模，应当选择合适的间隙，间隙过小，会使工件弯边厚度变薄，降低凹模寿命，增大弯曲力；
间隙过大，则回弹大，降低工件的精度。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1.自由弯曲终了时，凸、凹模对弯曲件进行了校正。（×）
2.从应力状态来看，窄板弯曲时的应力状态是平面的，而宽板弯曲时的应力状态则是立体的。
（∨）
3.窄板弯曲时的应变状态是平面的，而宽板弯曲时的应变状态则是立体的。（×）
4.板料的弯曲半径与其厚度的比值称为最小弯曲半径。（×）
5.弯曲件两直边之间的夹角称为弯曲中心角。（×）
6.对于宽板弯曲，由于宽度方向没有变形，因而变形区厚度的减薄必然导致长度的增加。r/t愈大，增大量愈大。
（×）
7.弯曲时，板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为相对弯曲半径。（×）
8.冲压弯曲件时，弯曲半径越小，则外层纤维的拉伸越大。（∨）
9.减少弯曲凸、凹模之间的间隙，增大弯曲力，可减少弯曲圆角处的塑性变形。（×）
10.采用压边装置或在模具上安装定位销，可解决毛坯在弯曲中的偏移问题。（∨）
11.塑性变形时，金属变形区内的径向应力在板料表面处达到最大值。（∨）
12.经冷作硬化的弯曲件，其允许变形程度较大。（×）
13.在弯曲变形区内，内缘金属的应力状态因受压而缩短，外缘金属受拉而伸长。（∨）
14.弯曲件的回弹主要是因为弯曲变形程度很大所致。（×）
15.一般来说，弯曲件愈复杂，一次弯曲成形角的数量愈多，则弯曲时各部分相互牵制作用愈大，则回弹就大。
（×）
16.减小回弹的有效措施是采用校正弯曲代替自由弯曲。（×）
17.弯曲件的展开长度，就是弯曲件直边部分长度与弯曲部分的中性层长度之和。（∨）
18.当弯曲件的弯曲线与板料的纤维方向平行时，可具有较小的最小弯曲半径，相反，弯曲件的弯曲线与板料的纤
维方向垂直时，其最小弯曲半径可大些。（×）
19.在弯曲r/t较小的弯曲件时，若工件有两个相互垂直的弯曲线，排样时可以不考虑纤维方向。
（×）
三、选择题（将正确答案的序号填在题目的空缺处）
1.表示板料弯曲变形程度大小的参数是___B_____。
A、y/ρ
B、r/t
C、E/σS
2.弯曲件在变形区的切向外侧部分____A____。
A、受拉应力
B、受压应力
C、不受力
3.弯曲件在变形区内出现断面为扇形的是____B____。
A、宽板
B、窄板
C、薄板
4.弯曲件的最小相对弯曲半径是限制弯曲件产生____C____。
A、变形
B、回弹
C、裂纹
5.塑性弯曲时，由于变形区的曲率增大，以及金属各层之间的相互挤压作用，从而引起变形区内的径向压应力在板料表面____A____，由表及里逐渐____E____，应力至中性层处达到____C____。
A、达到最大
B、达到最小
C、等于零
D、增大
E、减小
F、最大
G、最小
6.材料的塑性好，则反映了弯曲该冲件允许___B_____。
A、回弹量大
B、变形程度大
C、相对弯曲半径大
7.为了避免弯裂，则弯曲线方向与材料纤维方向_____A___。
A、垂直
B、平行
C、重合
8.为了提高弯曲极限变形程度，对于较厚材料的弯曲，常采用____B____。
A、清除毛刺后弯曲
B、热处理后弯曲
C、加热
9.需要多次弯曲的弯曲件，弯曲的次序一般是____C____，前次弯曲后应考虑后次弯曲有可靠的定位，后次弯曲不能影响前次已成形的形状。
A、先弯中间部分，后弯两端
B、先弯成V形，后弯成U形
C、先弯两端，后弯中间部分
10.为保证弯曲可靠进行，二次弯曲间应采用____C____处理。
A、淬火
B、回火
C、退火
11.对塑性较差的材料弯曲，最好采用____C____的方法解决。
A、增大变形程度
B、减小相对弯曲半径
C、加热
12.在进行弯曲模结构设计时，应注意模具结构能保证弯曲时上、下模之间水平方向的错移力____C____。
A、达到最大值
B、等于零
C、得到平衡
13.材料____A____ ，则反映该材料弯曲时回弹小。
A、屈服强度小
B、弹性模量小
C、经冷作硬化
14.相对弯曲半径r/t大，则表示该变形区中___B_____。
A、回弹减小
B、弹性区域大
C、塑性区域大
15.弯曲件形状为____A____ ，则回弹量最小。
A、π形
B、V形
C、U形
16.r/t较大时，弯曲模的凸模圆角半径___C_____制件圆角半径。
A、＞
B、＝
C、＜
17.弯曲件上压制出加强肋，用以____A____。
A、增加刚度
B、增大回弹
C、增加变形
18.采用拉弯工艺进行弯曲，主要适用于____B____的弯曲件。
A、回弹小
B、曲率半径大
C、硬化大
19.不对称的弯曲件，弯曲时应注意____B____。
A、防止回弹
B、防止偏移
C、防止弯裂
20.弯曲件为____B____，无需考虑设计凸、凹模的间隙。
A、π形
B、V形
C、U形
四、问答题
1.弯曲变形的过程是怎样的？
虽然各种弯曲件的形状及其使用的弯曲方式有所不同，但从其变形的过程和特点来看却有共同的规律。其中的板料压弯工艺是弯曲变形中运用最多的一种，板料从平面弯曲成具有一定角度和形状，其变形过程是围绕着弯曲圆角区域展开的，所以弯曲件的圆角部分是弯曲变形的主要变形区。
弯曲变形的过程如图3-1所示。将毛坯4放在凹模1上面的定位板2上面，如图(a)
图3-1 弯曲变形过程
所示，凸模3在压力机滑块的带动下向下运动，凸模就逐渐将平板毛坯向下压，板料受压产生弯曲变形。随着凸模的不断下压，板料弯曲半径逐渐减小，如图（b）所示。直到压力机滑块下降到下死点位置时，板料被紧紧地压在凸模、凹模之间，如图（c）所示。这时，板料地内圆半径与凸模地圆角半径相同，弯曲变形结束。
2.弯曲变形有何特点？
为了分析弯曲变形的特点，在弯曲毛坯的断面上画出间距相等的网格线，如图3-2所示，图（a）是弯曲变形前的网格，从图（b）弯曲变形后的网格变化，可以看出弯曲变形有如下特点：
图3-2 弯曲变形的特点
（1）、弯曲变形主要集中在弯曲圆角部分
从图（b）中我们看到，弯曲变形后板料两端平直部分的网格没有发生变化，而圆角部分的网格由原来的方形变成了扇形网格，这就说明弯曲变形集中在圆角部分。
（2）、弯曲变形区存在一个变形中性层
从对两图中的网格观察，明显的看见弯曲圆角部分的网格发生了显著的变化：靠近凸模一边的金属纤维层(a—a)因为受到压缩而缩短；靠近凹模一边的纤维层（b—b）因为受到拉伸而伸长。也就是说，弯曲变形时变形区的纤维由内、外表面至板料中部，其缩短与伸长的程度逐渐变小。由于材料的连续性，在两个伸长与缩短的变形区域之间，必定有一层金属纤维层的长度在弯曲前后保持不变（如图中的O—O），这一金属层就称为应变中性层。
（3）、形区材料厚度变薄的现象
板料弯曲时，如果弯曲变形程度较大，变形区外侧材料受拉而伸长，使得厚度方向的材料流动过来进行补充，从而使厚度减薄，而内侧材料受压，使厚度方向的材料增厚。由于应变中性层的内移，外层的减薄量大于内层区域的增厚量，因此使弯曲变形区的材料厚度变薄。变形程度愈大，变薄现象愈明显。
（4）、变形区横断面的变形
对于相对宽度b/t（b为板料的宽度，t为板料的厚度）较窄的坯料（b/t≤3的窄板），在弯曲变形过程中，板料宽度方向的形状及尺寸也会发生变化：在应变中性层以内的压缩区横截面的宽度和高度都增加，而在应变中性层以外的拉伸区横截面的宽度和高度都减小，使整个横截面变成扇形。对宽度较大的板料（b/t＞3的宽板），在弯曲时横向变形受到大量材料的阻碍，宽度方向的尺寸及形状基本保持不变。
3.什么是最小相对弯曲半径？
板料在弯曲时，弯曲半径越小，板料外表面的变形程度越大。如果板料的弯曲半径过小，则板料的外表面将超过材料的变形极限而出现裂纹。所以，板料的最小弯曲半径是在保证变形区材料外表面不发生破坏的前提下，弯曲件的内表面所能弯成的最小圆角半径，用r min表示。
最小弯曲半径与板料厚度的比值r min/t称为最小相对弯曲半径，它是衡量弯曲变形程度大小的重要指标。
4.影响最小相对弯曲半径的因素有哪些？
影响板料最小相对弯曲半径数值的因素很多，其中主要有：
（1）．材料的机械性能与热处理状态
材料的机械性能与热处理状态对最小相对弯曲半径数值的影响较大，塑性好的材料，其允许有较小的弯曲半径。
所以在生产实际中，都将冷作硬化的材料，用热处理方法提高其塑性，以获得较小的弯曲半径，增大弯曲变形的程度；或者对于塑性较低的金属材料采用加热弯曲的方法，以提高弯曲变形程度。
（2）．弯曲件的弯曲中心角α
弯曲中心角α是弯曲件的圆角变形区圆弧所对应的圆心角。理论上弯曲变形区局限于圆角区域，直边部分不参与变形。但由于材料的相互牵制作用，接近圆角的直边也参与了变形，扩大了弯曲变形区的范围，分散了集中在圆角部分的弯曲应变，使变形区外表面的受拉状态有所减缓，因此减小α有利于降低最小弯曲半径的数值。
（3）．弯曲线的方向
冲压用的金属板料一般都是冷扎钢板，板料也就呈纤维状组织。板料在横向、纵向及厚度方向上，都呈现出不同的机械性能。一般来讲，钢板在纵向（轧制方向）的抗拉强度比在横向（宽度方向）要好，所以弯曲线垂直于轧制方向，则允许有最小的弯曲半径，而弯曲线线平行于轧制方向，则允许的最小弯曲半径数值要大些。
（4）．板料表面与侧面的质量影响
弯曲用的毛坯一般都是冲裁或剪裁获得，材料剪切断面上的毛刺、裂纹和冷作硬化以及表面的划伤和裂纹等缺陷，都会造成弯曲时的应力集中，从而使得材料容易破裂。所以表面质量和断面质量差的板料在弯曲时，其最小相对弯曲半径的数值较大。
（5）．弯曲件的相对宽度
弯曲件的相对宽度愈大，材料沿宽度方向的流动阻力就愈大。因此，相对宽度较小的窄板，其相对弯曲半径的数值可以取得小些。
5.影响板料弯曲回弹的主要因素是什么？
在弯曲的过程中，影响回弹的因素很多，其中主要有以下几个方面：
（1）．材料的机械性能
材料的屈服极限σs愈高、弹性模量Ｅ愈小，弯曲变形的回弹也愈大。
（2）．相对弯曲半径r/t
相对弯曲半径r/t愈小，则回弹值愈小。因为相对弯曲半径愈小，变形程度愈大。反之，相对弯曲半径愈大，则回弹值愈大。这就是曲率半径很大的弯曲件不易弯曲成形的原因。
（3）．弯曲中心角α
弯曲中心角α愈大，表示变形区的长度愈大，回弹的积累值愈大，因此弯曲中心角的回弹愈大，但对曲率半径的回弹没有影响。
（4）．模具间隙
弯曲模具的间隙愈大，回弹也愈大。所以，板料厚度的误差愈大，回弹值愈不稳定。
（5）．弯曲件的形状
弯曲件的几何形状对回弹值有较大的影响。比如，Ｕ形件比Ｖ形件的回弹要小些，这是因为Ｕ形件的底部在弯曲过程中有拉伸变形的成分，故回弹要小些。
（6）．弯曲力
弯曲力的大小不同，回弹值也有所不同。校正弯曲时回弹较小，因为校正弯曲时校正力比自由弯曲时的弯曲力大很多，使变形区的应力与应变状态与自由弯曲时有所不同。
6.弯曲工艺对弯曲毛坯有什么特殊要求？
工件在弯曲前，毛坯的准备工作对弯曲件的质量有着很重要的意义。弯曲时，制件出现的破裂等质量问题，很大一部分原因是由于坯料的质量低劣造成的。所以，弯曲前，对毛坯的合理处理十分重要。生产中，一般要注意以下几个方面：
（1）．弯曲的毛坯表面在弯曲前应该保持光滑，断面毛刺较高的应该先去除毛刺。如果毛刺高度低，不易去除，则弯曲时可以使其靠近凸模的一面，这样在弯曲后毛刺处于工件的内层。如果毛刺在外表面（靠近凹模一侧），则由于外层受拉伸作用，在毛刺的周围易产生应力集中现象，促使工件外层破裂。
轴向拉伸与压缩
第七章 轴向拉伸和压缩 一、内容提要 轴向拉伸与压缩是杆件变形的基本形式之一，是建筑工程中常见的一种变形。 (一)、基本概念 1. 内力 由于外力的作用，而在构件相邻两部分之间产生的相互作用力。这里要注意产生内力的前提条件是构件受到外力的作用。 2. 轴力 轴向拉（压）时，杆件横截面上的内力。它通过截面形心，与横截面相垂直。拉力为正，压力为负。 3. 应力 截面上任一点处的分布内力集度称为该点的应力。与截面相垂直的分量σ称为正应力，与截面相切的分量τ称为切应力。轴拉（压）杆横截面上只有正应力。 4. 应变 单位尺寸上构件的变形量。 5. 轴向拉（压） 杆件受到与轴线相重合的合外力作用，产生沿着轴线方向的伸长或缩短的变形，称为轴向拉（压）。 6. 极限应力 材料固有的能承受应力的上限，用σ0表示。 7. 许用应力与安全系数 材料正常工作时容许采用的最大应力，称为许用应力。极限应力与许用应力的比值称为安全系数。 8. 应力集中 由于杆件截面的突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。 (二)、基本计算 1. 轴向拉（压）杆的轴力计算 求轴力的基本方法是截面法。用截面法求轴力的三个步骤：截开、代替和平衡。 求出轴力后要能准确地画出杆件的轴力图。 画轴向拉（压）杆的轴力图是本章的重点之一，要特别熟悉这一内容。 2. 轴向拉（压）杆横截面上应力的计算 任一截面的应力计算公式 A F N =σ 等直杆的最大应力计算公式 A F max N max = σ 3. 轴向拉（压）杆的变形计算 虎克定律 A E l F l N = ?εσE =或 虎克定律的适用范围为弹性范围。 泊松比 εε=μ' 4. 轴向拉（压）杆的强度计算 强度条件 塑性材料： σma x ≤[σ] 脆性材料： σt ma x ≤[σt ] σ c ma x ≤[σc ] 强度条件在工程中的三类应用
PROE三维绘图实例
2011-2012年第一学期 《Pro/E三维造型》课程期末综合作业 题目：电脑摄像头的制作 班级：XXXXX 姓名：XXXXX 学号：XXXXX 电话：XXXXXXXX Email： 日期：
设计构思：本次设计实体为立式电脑摄像头，实体绘制过程中主要运用了拉伸、旋转特征，辅助以扫描、螺旋扫描、阵列、圆角、基准点、面等。特征设计中忽略了实体内部的镶嵌结构，以及弹簧、光学透镜镜片、电线、螺钉等结构。从工程实践来讲，该实体并不能用单个的零件来阐述，完成的prt文件只能代表摄像头外形特征，并不具有实际意义。 实物图片
模型截图 制作步骤与说明： 一、绘制头部： 【1】打开程序，先新建一个模型文件：点击系统工具栏里的“新建”图标，在弹出的“新建”对话框中保持默认值，单击“确定”按钮，进入零件设计界面。 【2】单击下拉菜单【插入】、【旋转】命令，或者直接单击特征工具栏中的“旋转工具” 的“定义”按钮，以绘制旋转截面。 【3】系统弹出“草绘”对话框，选择FRONT面为草绘平面，接收系统默认草绘方向， 单击“草绘”按钮，进入草绘工作状态。
【4】如图1所示：先绘制一条旋转轴线（图中竖直虚线），再绘制一个直径100的圆（圆心过旋转轴线），在剪切至图1所示。 图1 【5】单击草绘工具栏下面的按钮，系统回到零件设计模式。此时单击“预览”按钮，模型如图2所示： 图2
【6】接受默认值，单击按钮，完成曲面旋转特征。单击下拉菜单中的【文件】，【保存 副本】菜单命令，在新建名称中输入“qiuke”，保存。 【7】在模型树中选中“旋转1”，单击【编辑】、【实体化】，然后点击按钮，将上一步 得到的球壳实体化得到球。 二、绘制双耳： 【8】单击特征工具栏里的“基准平面工具”，选择RIGHT平面，偏移距离设置为45，新建一个基准平面；再在RIGHT平面另一边新建一个对称基准平面，名称分别为DTM1和DTM2。 【9】单击特征工具栏中的“拉伸”，选择“拉伸为实体”，以DTM1基准平面为草绘平面，绘制一个直径60的圆，单击完成草绘，拉伸实体参数分别为，单击得到实体局部切槽如图3所示。对切口进行倒圆角处理，圆角半径设为0.5。 图3 【10】重复上一步，以DTM2为基准，得到与步骤9对称的切口。如图4所示：
第二章轴向拉伸与压缩练习题
第二章 轴向拉伸与压缩练习题 一．单项选择题 1、在轴向拉伸或压缩杆件上正应力为零的截面是（ ） A 、横截面 B 、与轴线成一定交角的斜截面 C 、沿轴线的截面 D 、不存在的 2、一圆杆受拉，在其弹性变形范围内，将直径增加一倍，则杆的相对变形将变为原来的（ ）倍。 A 、41； B 、21 ； C 、1； D 、2 3、由两杆铰接而成的三角架（如图所示），杆的横截面面积为A ，弹性模量为E ，当在节点C 处受到铅垂载荷P 作用时，铅垂杆AC 和斜杆BC 的变形应分别为（ ） A 、EA Pl ,EA Pl 34； B 、0, EA Pl ； C 、EA Pl 2,EA Pl 3 D 、EA Pl ,0 4、几何尺寸相同的两根杆件，其弹性模量分别为E1=180Gpa,E2=60 Gpa,在弹性变形的范围内两者的轴力相同，这时产生的应变的比值21 εε 应力为（ ） A 、31 B 、1； C 、2； D 、3 5、所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（ ）。 A 、强度低，对应力集中不敏感； B 、相同拉力作用下变形小； C 、断裂前几乎没有塑性变形； D 、应力-应变关系严格遵循胡克定律 6、构件具有足够的抵抗破坏的能力，我们就说构件具有足够的( ) A 、刚度， B 、稳定性， C 、硬度， D 、强度。 7、构件具有足够的抵抗变形的能力，我们就说构件具有足够的( ) A 、强度， B 、稳定性， C 、刚度， D 、硬度。 8、单位面积上的内力称之为( ) A 、正应力， B 、应力， C 、拉应力， D 、压应力。
9、与截面垂直的应力称之为( ) A、正应力， B、拉应力， C、压应力， D、切应力。 10、轴向拉伸和压缩时，杆件横截面上产生的应力为( ) A、正应力， B、拉应力， C、压应力， D、切应力。 二、填空题 1、杆件轴向拉伸或压缩时，其受力特点是：作用于杆件外力的合力的作用线与杆件轴线相________。 2、轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面，并通过截面________。 3、杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是________分布的。 4、胡克定律的应力适用范围若更精确地讲则就是应力不超过材料的________极限。 5、杆件的弹必模量E表征了杆件材料抵抗弹性变形的能力，这说明杆件材料的弹性模量E值越大，其变形就越________。 6、在国际单位制中，弹性模量E的单位为________。 7、在应力不超过材料比例极限的范围内，若杆的抗拉（或抗压）刚度越________，则变形就越小。 8、为了保证构件安全，可靠地工作在工程设计时通常把________应力作为构件实际工作应力的最高限度。 9、安全系数取值大于1的目的是为了使工程构件具有足够的________储备。 10、设计构件时，若片面地强调安全而采用过大的________，则不仅浪费材料而且会使所设计的结构物笨重。 11、正方形截而的低碳钢直拉杆，其轴向向拉力3600N，若许用应力为100Mpa，由此拉杆横截面边长至少应为________mm。 12、轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力，而求轴力的基本方法是_______________。 13、在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为______个变形阶段，它们依次
30个Solidworks实例
30个Solidworks实例 图1提示： ①拉伸圆柱→倒内外角→拉伸切槽； ②拉伸带槽柱体→倒内外角； ③旋转带倒角圆套→切伸切槽。 图2提示： ①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角； ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边； ③旋转带倒角圆柱套→拉伸切六边。
①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角→拉伸切顶槽； ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边形→拉伸切顶槽； ③旋转带倒角的圆柱套→拉伸切六边→拉伸切顶槽。 图4提示： ①拉伸圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角； ②旋转圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角。 图5提示： 旋转生成主体→拉伸切横槽→阵列横槽。
①拉伸圆柱→倒角→拉伸切除圆柱孔； ②旋转带倒角圆柱→拉伸切除圆柱孔。 图7提示： ①旋转法。 图8示： ①旋转阶梯轴（带大端孔）→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔； ②拉伸阶梯轴→拉伸切圆柱孔→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔。 图9提示：
①旋转带球阶梯轴→拉伸切中孔→拉伸切横孔→拉伸切球部槽。 图10提示： ①旋转法。 图11示： ①旋转生成轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图12提示： ①旋转主体→切除拉伸孔→切除拉伸槽。
图13提示： ①旋转。 图14提示： ①旋转生成带皮带槽的轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图15提示： ①画一个方块→切除拉伸内侧面→拉伸两个柱→切除拉伸外侧面→切除拉伸孔。
图16提示： ①旋转生成齿轮主体→切除拉伸键槽→画一个齿的曲线→扫描生成一个齿→阵列其它齿。 ②从库中提取→保存零件。 图17提示： ①旋转主体→切除拉伸孔。 图18提示： ①旋转主体→切除拉伸孔。
工程力学-轴向拉伸与压缩
第6章轴向拉伸与压缩 6.1 轴向拉伸与压缩的概念 受力特征：杆端作用两个力，大小相等、方向相反、外力的作用线与轴线重合。 变形特征：轴向伸长或缩短 6.2 轴向拉伸与压缩时的内力 6.2.1 内力截面法轴力 1.内力【理解】 内力：由外力作用引起的、物体内部相邻部分之间分布内力系的合成。（因抵抗变形所引起的内力的变化量，只与外力有关） 内力有四种形式： （1）沿轴线方向，称为轴力，用N表示； （2）沿横截面切向，称为剪力，用V表示； （3）绕轴线方向转动，称为扭矩，用T表示； （4）绕切面方向力偶，称为弯矩，用M表示。 2.截面法【掌握】 ——假想地用一个截面将构件截开，从而揭示内力并确定内力的方法。 利用截面法求内力的四字口诀是： 截（切）、弃（抛）、代、平。 一切：在求内力的截面处，假想把构件切为两部分； 二弃：弃去一部分，留下一部分作为研究对象。 三代：用内力代替弃去部分对保留部分的作用力。 四平：研究的保留部分在外力和内力的共同作用下也应平衡，建立平衡方程，由已知外力求出各内力分量。 3.轴力【掌握】 定义：轴向拉压杆的内力称为轴力。其作用线与杆的轴线重合，用符号N 表示。 符号：轴力方向离开截面为正，反之为负，即：拉伸为正，压缩为负。 单位：N，kN 计算轴力的法则：任意横截面的内力（轴力）等于截面一侧所有外力的代数和。 6.2.2 轴力图 以一定的比例尺，用平行于轴线的坐标表示横截面的位置，垂直于杆轴线的坐标表示横截面上轴力的数值，以此表示轴力与横截面位置关系的几何图形，称为轴力图。
画轴力图的意义： ① 反映出轴力与截面位置的变化关系，较直观； ② 反映出最大轴力的数值及其所在面的位置，即危险截面位置，为强度计算提供依据。 轴力图的突变规律： (1) 在两个外力之间的区段上，轴力为常数，轴力图为与基线平行的直线； (2) 在外力施加处轴力图要发生突变，突变值等于外力值。 (3) 轴力突变的方向与外力对构件的作用有关，外力使构件受拉/压，轴力向正/负方向突变。 画轴力图注意事项： （1）轴力图应封闭； （2）图中直线表示截面位置对应的轴力数值，因此，应垂直于轴线，而不是阴影线，画时也可省略； （3）轴力图的位置应和杆件的位置相对应。轴力的大小，按比例画在坐标上，并在图上标出代表点数值。 （4）轴力图应标出轴力数值、正负号、单位。 （5）习惯上将正值（拉力）的轴力图画在坐标的正向；负值（压力）的轴力图画在坐标的负向。 6.3 轴向拉伸与压缩时的应力 应力——截面上分布内力的集度。 6.3.1 轴向拉压杆件横截面的应力 应力求解公式：N F A σ= 应力符号规定：当轴向力为正时，正应力为正（拉应力），反之为负（压应力）。 由公式可以看出，截面积有变化、轴力有变化处，应力可能有变化，需要单独计算。 6.3.2 斜截面的应力 2cos ασσα= s i n 22 ασ τα= 斜截面上剪应力方向规定：取保留截面内任一点为矩心，当对矩心顺时针转动时为正，反之为负。 讨论 （1）ασ、ατ均为α的函数，随斜截面的方向而变化。 （2）当0=α°时，σ=σαmax 、0=τα横截面上。 当45=α°时，2σ= ταmax 、2 σ=σα
轴向拉伸和压缩作业集及解
第二章 轴向拉伸和压缩 第一节 轴向拉压杆的内力 1.1 工程实际中的轴向受拉杆和轴向受压杆 在工程实际中，经常有承受轴向拉伸荷载或轴向压缩荷载的等直杆.例如图2-1a 所示桁架的竖杆、斜杆和上、下弦杆，图2-1b 所示起重机构架的各杆及起吊重物的钢索，图2-1c 所示的钢筋混凝土电杆上支承架空电缆的横担结构，BC 、AB 杆，此外，千斤顶的螺杆，连接气缸的螺栓及活塞连杆等都是轴间拉压杆. 钢木组合桁架 2 d 起重机 图 工程实际中的轴向受拉（压）杆 1.2 轴向拉压杆的内力——轴力和轴力图 b c x 图用截面法求杆的内力
为设计轴向拉压杆，需首先研究杆件的内力，为了显示杆中存在的内力和计算其大小，我们采用在上章中介绍过的截面法.（如图2-2a ）所示等直杆，假想地用一截面m -m 将杆分割为I 和II 两部分.取其中的任一部分（例如I ）为脱离体，并将另一部分（例如II ）对脱离体部分的作用，用在截开面上的内力的合力N 来代替（图2-2b ），则可由静力学平衡条件： 0 0X N P =-=∑ 求得内力N P = 同样，若以部分II 为脱离体（图2-2c ），也可求得代表部分I 对部分II 作用的内力为N ＝P ，它与代表部分II 对部分I 的作用的内力等值而反向，因内力N 的作用线通过截面形心 即沿杆轴线作用，故称为轴力．．. 轴力量纲为［力］，在国际单位制中常用的单位是N （牛）或kN （千牛）. 为区别拉伸和压缩，并使同一截面内力符号一致，我们规定：轴力的指向离开截面时为正号轴力；指向朝向截面时为负号轴力.即拉力符号为正，压力符号为负.据此规定，图2-2所示m-m 截面的轴力无论取左脱离体还是右脱离体，其符号均为正. 1.3 轴力图 当杆受多个轴向外力作用时，杆不同截面上的轴力各不相同.为了形象表示轴力沿杆轴线的变化情况，以便于对杆进行强度计算，需要作出轴力图，通常用平行于杆轴线的坐标表示截面位置，用垂直杆轴线的坐标表示截面上轴力大小，从而给出表示轴力沿截面位置关系的图例，即为轴力图．．． . 下面用例题说明轴力的计算与轴力图的作法. 例题2-1：变截面杆受力情况如图2-3所示，试求杆各段轴力并作轴力图. 解：（1）先求支反力 固定端只有水平反力，设为X A ，由整个杆平衡条件 0X =∑，－X A +5－3+2＝0，X A ＝5+2－3＝4kN （2）求杆各段轴力 力作用点为分段的交界点，该题应分成AB 、BD 和DE 三段.在AB 段内用任一横截面1-1将杆截开后，研究左段杆的平衡.在截面上假设轴力N 1为拉力（如图2-3(b )）.由平衡条件 0X =∑得 N 1－X A ＝0，N 1＝4kN .结果为正，说明原假设拉力是正确的. x x x N 1X X X A N 2N 2kN N 图2-3 例题2-1图 c b e
SolidWorks实例练习
图1 图2 图1提示：①拉伸圆柱→倒内外角→拉伸切槽；。 ②拉伸带槽柱体→倒内外角；。 ③旋转带倒角圆套→切伸切槽。 图2提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角；。 ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边；。 ③旋转带倒角圆柱套→拉伸切六边。 图3 图4 图3提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角→拉伸切顶槽； ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边形→拉伸切顶槽； ③旋转带倒角的圆柱套→拉伸切六边→拉伸切顶槽。 图4提示：①拉伸圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角； ②旋转圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角。 图5 图6 图5提示：旋转生成主体→拉伸切横槽→阵列横槽。 1
图6提示：①拉伸圆柱→倒角→拉伸切除圆柱孔； ②旋转带倒角圆柱→拉伸切除圆柱孔。 图7 图8 图7提示：旋转法。 图8示：①旋转阶梯轴（带大端孔）→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔； ②拉伸阶梯轴→拉伸切圆柱孔→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔。 图9 图10 图9提示：①旋转带球阶梯轴→拉伸切中孔→拉伸切横孔→拉伸切球部槽。 图10提示：①旋转法。 图11 图12 图11示：旋转生成轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图12提示：旋转主体→切除拉伸孔→切除拉伸槽。 2
图13 图14 图13提示：①旋转。 图14提示：①旋转生成带皮带槽的轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图15 图16 图15提示：①画一个方块→切除拉伸内侧面→拉伸两个柱→切除拉伸外侧面→切除拉伸孔。 图16提示：①旋转生成齿轮主体→切除拉伸键槽→画一个齿的曲线→扫描生成一个齿→阵列其它齿。 ②从库中提取→保存零件。 图17 图18 图17提示：旋转主体→切除拉伸孔。 3
proe拉伸球体的实例记录
东方之子 22:04:20 你学这个有意思吗 东方之子 22:04:51 给你个prt。。。要不要んし 22:04:53 哥哥，给我传下 んし 22:04:56 要 东方之子 22:05:46 东方之子 22:05:47 我是5.0M060的 东方之子 22:06:01 你是那个版本？
んし 22:06:02 我creo没问题 东方之子 22:06:08 恩 东方之子 22:06:29 这些都没有实际意义。。。你也用不上 んし 22:06:47 恩，好奇害死猫啊 东方之子 22:07:09 呵呵。看不透我再教你 んし 22:07:24 谢谢 んし 22:10:09 这个草绘有什么技巧？ 东方之子 22:10:27 没有技巧的 东方之子 22:10:55 想学吗 んし 22:10:57 直接草绘个圆？还有什么呢？麻烦再赐教下 んし 22:11:02 恩。 东方之子 22:11:13 你会骨架模型吗 んし 22:11:24 不会。。 んし 22:11:32 初学者 东方之子 22:11:36 装配会吗 んし 22:11:44 会 んし 22:13:03 师傅 んし 22:13:14 东方之子 22:13:25 装配-新建骨架模型-（旋转）。新建零件-拉伸-草绘（复制圆）-Ok 东方之子 22:13:33 保存 んし 22:13:43 好，我试试。
东方之子 22:13:58 再打开新建的零件就是是了 んし 22:14:36 没有骨架模型。。 东方之子 22:15:50 确定 东方之子 22:15:55 截图 んし 22:16:23
刚截了你看看选的装配。右边 没有骨架模型的选择 东方之子 22:17:44 确定 东方之子 22:17:52 截图 んし 22:18:11 我截了。你那边看不到吗？
solidworks实例 几十个实例
实例 图81 图82 图81提示：拉伸中间圆套→切键槽→旋转一个手把→阵列。 图82提示：拉伸大板→拉伸半圆体→旋转中间圆柱→拉伸小板→切中孔→切方槽。 图83 图84 图83提示：右侧板→拉伸侧圆柱→切侧圆柱孔→拉伸上板→拉伸上小板体→切小板中间部分→切小板孔→拉伸上圆柱→切上圆柱孔。 图84提示：拉伸主体→拉伸底板→拉伸上沿→拉伸一侧轴承座圆柱→加筋板→拉伸固定板→切轴承孔→切轴承压盖孔→镜象另一半→切底板孔→切连接孔→生成分隔线→拔模固定板。 图85 图86 图85提示：拉伸主体→圆角主体→抽壳主体→拉伸底沿→拉伸侧固定板→拉伸一侧轴承座→切一侧轴承孔→拉伸固定板→拔模固定板→加轴承压盖孔→加筋板→镜象另一半→拉伸顶部圆柱→切顶部小孔→切底板孔。 1
图86提示：拉伸竖圆柱体→旋转横圆套→切竖圆柱孔→拉伸左叉→切左叉外形→拉伸中间横板→拉伸右叉→切右叉外形→旋转切叉孔加筋。 图87 图88 图87提示：拉伸方块→在事侧面抽壳→旋转竖圆柱→建立基准面→旋转右圆柱套→切竖圆柱孔→切底法兰孔→切右法兰孔→圆角。 图88提示：旋转180度主体（带圆角）→拉伸一全侧耳→切除台阶→倒角→圆角→镜象→旋转中间凸台（带孔）→圆角中间凸台。 图89 图90 图89提示：拉伸底板（带孔）→拉伸底板凸台→圆角底板→拉伸上板→切上板孔→切除上板。 图90提示：旋转主体→切孔。 2
图91 图91提示：按主视图画一个草图→退出草图→用转换实体引用拉伸侧板→拉伸上板外 廓→拉伸上板凸台→切除上板方孔→拉伸底板→切底板孔→隐藏无用草图。 图92 图92提示：画椭圆草图→画截面草图→扫描→画右切除草图（带回转中心线）→旋转 切除。 3
proe实例-拖鞋的建模方法
拖鞋的建模方法 拖鞋的建模大体可以分为底面的脚板形状和上面的两条带子组成。首先我们可以“拉伸”出底面。做两条中心线，宽度标注为140，长度标注为300，在矩形所在区域内，用“样条曲线”绘制如图形状的封闭曲线。拉伸高度8.
在拉伸的脚型面的上面作点point0，拖动点控制块分别到right面和front面，让这两个面做参考。调整point0的位置，使该店位置处于左上角。该店将作为后面鞋带曲线的起始参考点。 同理做出下端的两个点。
做平面DTM1，参考right平面，参考点point0. 在弹出的“基准平面”“显示”中勾选“调整轮廓”，将DTM1调整到合适大小（这样有利于平面之间区分，特别是平行平面之间的区分，在一些复杂零件中可以方便辨别面）
参考top面建立一个平面dtm2，偏移量为24.接下来我们将早该平面上绘制一条鞋带曲面的构造边界线。 建立一个草绘，草绘平面为dtm2，选择dtm1为参考，在point0下方绘制一条直线，标注长度20.做该线段的中点为参考点point5.
同样以point1，point2为中点绘制如下直线。这样我们得3三条鞋带曲面边界线。 然后我们进入“造型”，选择“曲线”创建一条起始为point5，末端为上面图中直线的中点，点击工具栏中“显示所有视图”图标，在三个视图中调节控制软点（也可点击曲线，然后右键“添加点”，来添加控制软点，但一般控制软点不易过多，否则难调整） 同理创建右边的另一条鞋带线
然后在“造型”截面中选择右边工具栏中的“曲面”，添加所做的两条直线为边界线，选择造型所做的曲线为内部曲线，得到下图的曲面。 同理做出右边的曲面。
轴向拉伸与压缩习题及解答
轴向拉伸与压缩习题及解 答 Prepared on 22 November 2020
轴向拉伸与压缩习题及解答 一、判断改错 1、构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。 答：错。 静定构件内力的大小之与外力的大小有关，与材料的截面无关。 2、杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。 答：对。 3、两根材料、长度都相同的等直柱子，一根的横截面积为1A ，另一根为2A ，且21A A >。如图所示。两杆都受自重作用。则两杆最大压应力相等，最大压缩量也相等。 答：对。 自重作用时，最大压应力在两杆底端，即max max N Al l A A νσν= == 也就是说，最大应力与面积无关，只与杆长有关。所以两者的最大压应力相等。 最大压缩量为 2 max max 22N Al l l l A EA E νν??=== 即最大压缩量与面积无关，只与杆长有关。所以两杆的最大压缩量也相等。 A 1 (a) (b)
4、受集中力轴向拉伸的等直杆，在变形中任意两个横截面一定保持平行。所以宗乡纤维的伸长量都相等，从而在横截面上的内力是均匀分布的。 答：错 。在变形中，离开荷载作用处较远的两个横截面才保持平行，在荷载作用处，横截面不再保持平面，纵向纤维伸长不相等，应力分布复杂，不是均匀分布的。 5、若受力物体内某电测得x 和y 方向都有线应变x ε和y ε，则x 和y 方向肯定有正应力x σ和y σ。 答：错， 不一定。由于横向效应作用，轴在x 方向受拉（压），则有x σ；y 方向不受力，但横向效应使y 方向产生线应变，y x εενε'==-。 二、填空题 1、轴向拉伸的等直杆，杆内的任一点处最大剪应力的方向与轴线成（45） 2、受轴向拉伸的等直杆，在变形后其体积将（增大） 3、低碳钢经过冷做硬化处理后，它的（比例）极限得到了明显的提高。 4、工程上通常把延伸率δ>（5%）的材料成为塑性材料。 5、 一空心圆截面直杆，其内、外径之比为，两端承受力力作用，如将内外径增加一倍，则其抗拉刚度将是原来的（4）倍。 6、两根长度及截面面积相同的等直杆，一根为钢杆，一根为铝杆，承受相同的轴向拉力，则钢杆的正应力（等于）铝杆的正应力，钢杆的伸长量（小于）铝杆的伸长量。 7、 结构受力如图（a ）所示，已知各杆的材料和横截面面积均相同，面积 2200A mm =，材料的弹性模量E=200GPa ，屈服极限280s MPa σ=，强度极限 460b MPa σ=，试填写下列空格。
SolidWorks 100个经典实例教程
1 图1 图2 图1提示：①拉伸圆柱→倒内外角→拉伸切槽；。 ②拉伸带槽柱体→倒内外角；。 ③旋转带倒角圆套→切伸切槽。 图2提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角；。 ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边；。 ③旋转带倒角圆柱套→拉伸切六边。 图3 图4 图3提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角→拉伸切顶槽； ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边形→拉伸切顶槽； ③旋转带倒角的圆柱套→拉伸切六边→拉伸切顶槽。 图4提示：①拉伸圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角； ②旋转圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角。 图5 图6 图5提示：旋转生成主体→拉伸切横槽→阵列横槽。
图6提示：①拉伸圆柱→倒角→拉伸切除圆柱孔； ②旋转带倒角圆柱→拉伸切除圆柱孔。 图7 图8 图7提示：旋转法。 图8示：①旋转阶梯轴（带大端孔）→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔； ②拉伸阶梯轴→拉伸切圆柱孔→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔。 图9 图10 图9提示：①旋转带球阶梯轴→拉伸切中孔→拉伸切横孔→拉伸切球部槽。 图10提示：①旋转法。 图11 图12 图11示：旋转生成轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图12提示：旋转主体→切除拉伸孔→切除拉伸槽。 2
3 图13 图14 图13提示：①旋转。 图14提示：①旋转生成带皮带槽的轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图15 图16 图15提示：①画一个方块→切除拉伸内侧面→拉伸两个柱→切除拉伸外侧面→切除拉伸孔。 图16提示：①旋转生成齿轮主体→切除拉伸键槽→画一个齿的曲线→扫描生成一个齿→阵列其它齿。 ②从库中提取→保存零件。 图17 图18 图17提示：旋转主体→切除拉伸孔。
轴向拉伸与压缩
§2-1轴向拉伸与压缩杆件及实例 轴向拉伸和压缩的杆件在生产实际中经常遇到，虽然杆件的外形各有差异，加载方式也不同，但一般对受轴向拉伸与压缩的杆件的形状和受力情况进行简化，计算简图如图2-1。轴向拉伸是在轴向力作用下，杆件产生伸长变形，也简称拉伸；轴向压缩是在轴向力作用下，杆件产生缩短变形，也简称压缩。实例如图2-2所示用于连接的螺栓；如图2-3所示桁架中的拉杆；如图2-4所示汽车式起重机的支腿；如图2-5所示巷道支护的立柱。
通过上述实例得知轴向拉伸和压缩具有如下特点： 1. 受力特点：作用于杆件两端的外力大小相等，方向相反，作用线与杆件轴线重合，即称轴向力。 2. 变形特点：杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。
§2-2横截面上的内力和应力 1．内力 在图2-6所示受轴向拉力P 的杆件上作任一横截面m —m ，取左段部分，并以内力 的合力N 代替右段对左段的作用力。由平衡条件 ，得 0=∑X 0=?P N 0>=P N 由于（拉力），则 0>P 合力N 的方向正确。因而当外力沿着杆件的轴线作用时，杆件截面上只有一个与轴线重合 的内力分量，该内力（分量）称为轴力，一般用N 表示。 若取右段部分，同理0=∑X ，知 0=N -P 得 0>=P N 图中N 的方向也是正确的。 材料力学中轴力的符号是由杆件的变形决定，而不是由平衡坐标方程决定。习惯上将轴力N 的正负号规定为：拉伸时，轴力N 为正；压缩时，轴力N 为负。
2．轴力图 轴力图可用图线表示轴力沿轴线变化的情况。该图一般以杆轴线为横坐标表示截面位置，纵轴表示轴力大小。 例2-1 求如图2-7所示杆件的内力，并作轴力图。 解： （1）计算各段内力 AC 段：作截面1—1，取左段部分（图b ）。由0=∑X 得 kN （拉力） 51=N CB 段：作截面2—2，取左段部分（图c ），并假设方向如图所示。由2N 0=∑X 得 05152=?+N 则
(完整版)《杆件的四种基本变形及组合变形、-直杆轴向拉、压横截面上的内力》教学设计
《杆件的四种基本变形及组合变形、 直杆轴向拉、压横截面上的内力》教学设计 课题 3.1杆件四种基本变形及组合变形教学时间2课时 教学目标 知识与技能认识杆件的基本变形和组合变形； 过程与方法 通过分析工程实例、生活实例中的受力及变形掌握杆件的基本变 形的受力及变形特点； 情感、态度、价 值观 通过分析工程结构中的受力及变形并口头描述，培养归纳、总结、语言表达的能力； 教学 重点 1、杆件的基本变形受力特点、变形特点； 教学难点1、杆件力学模型的理解 2、杆件四种基本变形的区分 教学内容及其过程学生活动教师导学 一、引入 手拉弹簧弹簧会发生什么变化？小朋友双臂吊在单杠上，人双手撑地倒立起来，胳膊都有什么样的感觉，胳膊的形状有改变吗？ 二、导学提纲 3.1杆件四种基本变形及组合变形 1.杆件是指其纵向长度远大于横向尺寸的构件，轴线是直线的杆件称为直杆。 2. 轴向拉伸和压缩受力特点是直杆的两端沿杆轴线方向作用一对大小相等、方向相反的力；变形特点是在外力作用下产生杆轴线方向的伸长或缩短。 3. 产生轴向拉伸变形的杆件，其当作用力背离杆端时，作用力是拉力（图a）；产生轴向压缩变形的杆件，其作用力指向杆端，作用力是压力，（图b）。 4. 剪切变形的受力特点是作用在构件上的横向外力大小相等、方向相反、作用线平行且距离很近。 5. 剪切变形的变形特点是介于两横向力之间的各截面沿外力作用方向发生相对错动。 6. 剪切面是指两横向力之间的横截面，破坏常在剪切面上发生。 7. 扭转变形的受力特点：在垂直于杆轴线的平面内，作用有大小相等、转向相反的一对力偶。 8. 扭转变形的变形特点：各横截面绕杆轴线发生让同学来回答 弹簧、胳膊的受 力和形状改变。 1、自主学习 自学教材、自主 完成导学提纲， 记录疑点或无 法解决的问题， 为交流作准备。 2、组内交流 在小组长的组 织下，有序开展 交流与探讨，共 通过引导学生回 答问题，引出物 体在力的作用下 变形是客观存在 的，进入课题。 当有学生问到， 或对有兴趣的学 生可适当介绍如 下关系： 1、布置前置作业 课前精心预设前 置作业，（由导学 提纲、探究与感 悟组成）组织学 生自主学习。 构件 杆件 板（壳） 块体
proe5.0 09 创建拉伸、旋转和筋
创建拉伸、旋转和筋 模块概述 创建2D 草绘之后，您可以使用那些草绘创建3D 几何。 在本模块中，您可以使用2D 草绘创建3D 实体几何特征，包括拉伸、旋转和轮廓筋特征。您还会了解到与这些类型的基于草绘的特征相关的常用操控板选项。 目标 成功完成此模块后，您即可知道如何： ?创建实体拉伸和旋转特征。 ?创建轮廓筋特征。 ?了解常用的操控板选项，包括拉伸深度、特征方向、加厚草绘和旋转角度。
创建实体拉伸特征 从2D 草绘创建拉伸特征。 ?垂直于草绘平面拉伸截面。 ?添加或去除模型中的材料。 查看2D 草绘 添加材料的拉伸特征移除材料的拉伸特征
过程: 创建实体拉伸特征 假定背景 创建实体拉伸特征。 Extrude_Features extrude.prt 1.任务1.创建实体拉伸特征。 1. 从特征工具栏中启动“拉伸工具”(Extrude Tool) 。 2. 选取“草绘1”(Sketch 1)。 3. 将拖动控制滑块拖动到基准平面TOP 下方，使深度为16。 4. 在操控板中单击“完成特征”(Complete Feature) 。 5. 启动“拉伸工具”(Extrude Tool) 。 6. 选取“草绘2”(Sketch 2)。 7. 将高度改为24。 8. 单击“完成特征”(Complete Feature) 。
9. 启动“拉伸工具”(Extrude Tool) 。 10. 选取“草绘3”(Sketch 3)。 11. 在操控板中单击“去除材料”(Remove Material) 。 12. 将深度改为“穿透”(Through All) 。 13. 单击“完成特征”(Complete Feature) 。 过程就此结束。
第一章轴向拉伸和压缩习题
第一章轴向拉伸和压缩习题 一、单项选择题 1、构件具有足够的抵抗破坏的能力，我们就说构件具有足够的 A、刚度， B、稳定性， C、硬度， D、强度。 2、构件具有足够的抵抗变形的能力，我们就说构件具有足够的 A、强度， B、稳定性， C、刚度， D、硬度。 3、单位面积上的内力称之为 A、正应力， B、应力， C、拉应力， D、压应力。 4、与截面垂直的应力称之为 A、正应力， B、拉应力， C、压应力， D、切应力。 5、轴向拉伸和压缩时，杆件横截面上产生的应力为 A、正应力， B、拉应力， C、压应力， D、切应力。 6、胡克定律在下述哪个范围内成立？ A、屈服极限， B、比例极限， C、强度极限， D、名义屈服极限。 时，试样将 7、当低碳钢试样横截面上的实验应力σ =σ s A、完全失去承载能力， B、断裂， C、产生较大变形， D、局部出现颈缩。 8、脆性材料具有以下哪种力学性质？ A、试样拉伸过程中出现屈服现象， B、抗冲击性能比塑性材料好， C、若构件开孔造成应力集中现象，对强度没有影响。 D、抗压强度极限比抗拉强度极限大得多。 9、灰铸铁压缩实验时，出现的裂纹 A、沿着试样的横截面， B、沿着与试样轴线平行的纵截面， C、裂纹无规律， D、沿着与试样轴线成45。角的斜截面。 10、横截面都为圆的两个杆，直径分别为d和D ，并且d=0.5D。两杆横截面上轴力相
等两杆横截面上应力之比 D d σσ为 A 、2倍， B 、4倍， C 、8倍， D 、16倍。 二、填空题 1、求内力常用的方法是 。 2、轴向拉伸和压缩时，虎克定律的两种表达形式为 ， 3、通过低碳钢拉伸试验可知，反映材料抵抗弹性变形能力的指标是 ；反映材料强度的指标是 ；反映材料塑性的指标是 。 4、σ0.2表示材料的 。 5、与截面平行的应力称为 ；与截面垂直的应力称之为 。 6、 钢的弹性模量E=200Gpa ，铝的弹性模量E=71Gpa,试比较在同一应力作用下，哪种材料应变大？ 。 7、轴向拉伸和压缩时，杆上所受外力或外力的合力与杆件的轴线 。而杆的纵向变形为，沿杆的轴线 或 。 8、延伸率（伸长率）δ是代表材料塑性的性能指标。一般δ＞5﹪的材料称为 材料，δ＜5﹪的材料称为 材料。 9、两根材料不同横截面不同的拉杆，受相同的拉力，它们横截面上的内力是否相同？ 。 10、轴力和横截面面积相等，而横截面形状和材料不同，它们横截面上的应力是否相同？ 。 11、塑性材料许用应力由式[σ]= s n s σ 确定，式中的σS 表示材料的 极限。脆性材料许用应力由式[σ]= b b n σ确定，式中的σb 表示材料的 极限。 12、理论力学中所讲的《力的可传性》，能否应用到材料力学中的受力杆件？ 。
SolidWorks经典实例教程
SolidWorks经典实例教程 图1 图2 图1提示：①拉伸圆柱T倒内外角T拉伸切槽；。 ②拉伸带槽柱体T倒内外角；。 ③旋转带倒角圆套T切伸切槽。 图2提示：①拉伸带孔的六边形T倒内角T倒外角；。 ②拉伸圆柱套T倒内角T倒外角T拉伸切六边; ③旋转带倒角圆柱套T拉伸切六边。 图3 图4 图3提示：①拉伸带孔的六边形T倒内角T倒外角T拉伸切顶槽； ②拉伸圆柱套T倒内角T倒外角T拉伸切六边形T拉伸切顶槽; ③旋转带倒角的圆柱套T拉伸切六边T拉伸切顶槽。 图4提示：①拉伸圆锥套T拉伸侧耳T切除多余部分T圆角； ②旋转圆锥套T拉伸侧耳T切除多余部分T圆角。 图5 图6 图5提示：旋转生成主体T拉伸切横槽T阵列横槽。
SolidWorks经典实例教程 图6提示：①拉伸圆柱T倒角T拉伸切除圆柱孔； ②旋转带倒角圆柱T拉伸切除圆柱孔。 图7 图8 图7提示：旋转法。 图8示：①旋转阶梯轴（带大端孔）T拉伸切内六角T拉伸切外六角T切小端圆孔； ②拉伸阶梯轴T拉伸切圆柱孔T拉伸切内六角T拉伸切外六角T切小端圆孔。 图9 图10 图9提示：①旋转带球阶梯轴T拉伸切中孔T拉伸切横孔T拉伸切球部槽。图10提示：①旋转法。 图11 图12图11示：旋转生成轮主体T拉伸切轮幅T拉伸切键槽。图12提示：旋转主体T切除拉伸孔T切除拉伸槽。
SolidWorks经典实例教程 图13 图14图13提示：①旋转。 图14提示：①旋转生成带皮带槽的轮主体T拉伸切轮幅T拉伸切键槽。 图15 图16 图15提示：①画一个方块T切除拉伸内侧面T拉伸两个柱T切除拉伸外侧面T切除拉伸孔。 图16提示：①旋转生成齿轮主体T切除拉伸键槽T画一个齿的曲线T扫描生成一个齿T阵列其它齿。 ②从库中提取T保存零件。 图17 图18 图17提示：旋转主体T切除拉伸孔。
Proe旋转特征
旋转特征 旋转特征就是将某个平面图形围绕某一特定的轴进行一定角度的旋转，最终形成某一实体的过程。在旋转实体中， 穿过旋转轴的任意平面所截得的截面都完全相同。如图5-22所示，为一个六边形，对它沿旋转轴旋转240度后，形成了如图5-23所示的实体。 旋转特征一般用于创建关于某个轴对称的实体。 图5-22 旋转截面 图5-23 旋转实体 5.3.1 旋转特征工具操控板 单击“基础特征”工具栏中的按钮，或者单击【插入】→【拉伸】后，系统自动进入如图5-24所示的旋转特征工具操控板。 和拉伸特征工具操控板相似，旋转特征工具操控板也可以分为3部分，最上面的一部分为“上滑面板”按钮，单击其中的任意一个按钮后将弹出其相应的上滑面板；下部左侧的为“旋转”对话栏，其中可以定义旋转性质、旋转角度、旋转方向等；下部右侧为“特征操作”按钮。 图5-24 旋转特征工具操控板 1．“旋转”对话栏 如图5-24所示，“旋转”对话栏共包括了5种旋转性质的定义，下面分别介绍各个按钮的作用。
：当此按钮按下时，所创建的旋转特征为实体； ：当此按钮按下时，所创建的拉伸特征为曲面； ：轴收集器，用于定义旋转轴； ：定义旋转角度，其中左侧的按钮定义旋转角度的创建方式，右侧的文本框中输入旋转角度值； ：从草绘平面以指定的角度值旋转； ：以草绘平面两侧分别旋转角度值的一半，即旋转特征关于草绘平面对称； ：旋转至指定的点、平面或曲面。 ：将旋转的角度方向更改为草绘平面的另一侧； ：在已创建的实体中，去除旋转特征部分的材料； ：加厚草绘。 说明 按钮和按钮只能按下一个。 使用方式创建旋转特征时，终止平面或曲面必须包含旋转轴。 “角度”文本框中输入的角度数值范围为0.01~360，当输入角度值的绝对值不在此范围内时，系统会弹出如图5-25所示的“警告”对话框。 由于按钮用于去除已经存在实体材料，因此如果模型的第一个实体特征为旋转，则该按钮不可用。 2．上滑面板 “位置”上滑面板 在“旋转”工具操控板中，单击【位置】按钮，系统弹出“位置”上滑面板，如图5-26所示。创建旋转特征需要定义要旋转的截面和旋转轴，“位置”上滑面板正是为此而设计的。 要定义旋转截面，单击“草绘”区域中的【定义】后，系统弹出“草绘”对 话框，选取需要草绘的平面后，进入草绘环境。完成草绘图后，单击按钮，返回“拉伸”工具操控板。
轴向拉伸与压缩练习题
第二章轴向拉伸与压缩练习题 ?单项选择题 1、 在轴向拉伸或压缩杆件上正应力为零的截面是（ ） A 、横截面 B 、与轴线成一定交角的斜截面 C 、沿轴线的截面 D 、不存在的 2、 一圆杆受拉，在其弹性变形范围内，将直径增加一倍，则杆的相对变形将变为原 来的（ ）倍。 1 1 A 、4 ； B 2 ； C 、1 ； D 2 变形的范围内两者的轴力相同，这时产生的应变的比值 2应力为（ ） A 、3 B 、1 ； C 2； D 、3 5、 所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（ ）。 A 、 强度低，对应力集中不敏感； B 、 相同拉力作用下变形小； C 、 断裂前几乎没有塑性变形； D 、 应力-应变关系严格遵循胡克定律 6、 构件具有足够的抵抗破坏的能力，我们就说构件具有足够的 （ ） A 、刚度， B 、稳定性， C 、硬度， D 、强度。 7、 构件具有足够的抵抗变形的能力，我们就说构件具有足够的 （ ） A 、强度， B 、稳定性， C 、刚度， D 、硬度。 &单位面积上的内力称之为 （ ） 为（ ） Pl 4Pl Pl Pl Pl Pl A 、 EA 3EA ? B 0, EA ； C 2EA 3EA 5 D EA ,0 3、 由两杆铰接而成的三角架（如图所示） ，杆的横截面面积为 A ,弹性模量为 E ,当在节点C 处受到铅垂载荷 P 作用时，铅垂杆 AC 和斜杆BC 的变形应分别 4、几何尺寸相同的两根杆件, 其弹性模量分别为 E 仁180Gpa,E2=60 Gpa 在弹性
A、正应力， B、应力， 9、与截面垂直的应力称之为( ) C、拉应力，D压应力。
solidworks设计常用经典实例
图1图2 图1提示：①拉伸圆柱→倒内外角→拉伸切槽；。 ②拉伸带槽柱体→倒内外角；。 ③旋转带倒角圆套→切伸切槽。 图2提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角；。 ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边；。 ③旋转带倒角圆柱套→拉伸切六边。 图3图4 图3提示：①拉伸带孔的六边形→倒内角→倒外角→拉伸切顶槽； ②拉伸圆柱套→倒内角→倒外角→拉伸切六边形→拉伸切顶槽； ③旋转带倒角的圆柱套→拉伸切六边→拉伸切顶槽。 图4提示：①拉伸圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角； ②旋转圆锥套→拉伸侧耳→切除多余部分→圆角。 图5图6 图5提示：旋转生成主体→拉伸切横槽→阵列横槽。 图6提示：①拉伸圆柱→倒角→拉伸切除圆柱孔； ②旋转带倒角圆柱→拉伸切除圆柱孔。
图7图8 图7提示：旋转法。 图8示：①旋转阶梯轴（带大端孔）→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔； ②拉伸阶梯轴→拉伸切圆柱孔→拉伸切内六角→拉伸切外六角→切小端圆孔。 图9图10 图9提示：①旋转带球阶梯轴→拉伸切中孔→拉伸切横孔→拉伸切球部槽。 图10提示：①旋转法。 图11图12 图11示：旋转生成轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图12提示：旋转主体→切除拉伸孔→切除拉伸槽。
图13图14 图13提示：①旋转。 图14提示：①旋转生成带皮带槽的轮主体→拉伸切轮幅→拉伸切键槽。 图15图16 图15提示：①画一个方块→切除拉伸内侧面→拉伸两个柱→切除拉伸外侧面→切除拉伸孔。 图16提示：①旋转生成齿轮主体→切除拉伸键槽→画一个齿的曲线→扫描生成一个齿→阵列其它齿。 ②从库中提取→保存零件。 图17图18 图17提示：旋转主体→切除拉伸孔。 图18提示：旋转主体→切除拉伸孔。