环环相扣,重点突出

总结出来，定律有两种表达式（1）ΔL=（N*L）/（E*A）（2）σ=E*ε这里E从数学上来讲是比例常数，但它的力学意义为材料抗拉压的弹性模量，由实验测得，大小只与材料有关，与形状无关。一般来讲同一种材料的弹性模量“E”是常数。第一种表达式ΔL=（N*L）/（E*A）用来求绝对变形量，为建立刚度条件打基础，ΔL<[ΔL]若沿杆件轴线方向不是常数，求ΔL要分段总和。第二种表达式σ=E*ε可用来应力分析，如通过仪器可以求出杆件受力后的线应变ε，一般制造杆件材料的弹性模量E是已知的，则用σ=E*ε式很容易求出此时杆件内正应力σ值，以此来检验杆件强度，或核对理论计算的正确性。若已知E和ε，在后面强度计算中亦可应用σ=E*ε计算出工作应力进行强度校核σ=E*ε<[σ]。

在讲解胡克定律时，为调动学生积极性和培养学生探究精神可采取如下措施：

（1）讲述胡克生平和科学贡献，与力学泰斗牛顿的纠葛。

（2）根据教学条件，准备弹簧、测力器等器材简单验证胡克定律。

第四，由力学性能试验引出几种力学性能指标，进行强度计算问题（此为应用部分，应重点掌握）。

材料力学性能是通过各种试验方法测定的。技校学生主要应了解万能试验机的性能及通过低碳钢的拉伸试验，如何求出拉伸图和拉伸图上的各种特征点代表的机械性能。比如比例极限σpσs，σb延伸率，断面收缩率Ψ等。

工程上使用的各种构建的破坏应力是指试件不能正常工作的应力，与材料的破坏应力不完全相同，故由塑性材料制成的构件，材料的屈服极限则认为是危险应力σ0=σs，由脆性材料制成的杆件，其破坏应力可以是强度极限σ0=σb。

构件或者零件在荷载作用下，构件内产生的实际应力称为工作应力σ=N/A，而杆件内工作应力的最大允许值称为许用应力，用[σ]表示，[σ]=σ0/n式中n为安全系数。

利用安全系数的目的是为了使杆件内有一定的强度储备，确保杆件的安全。但并不是安全系数越大越好，相反，在保证安全的前提下，安全系数越小越好。选择安全系数对国民经济有重要意义，节约原材料以达到既安全又经济的目的，这是材料试验的主要意义之一。

综上可知，轴向拉压构件的最大工作应力，只有小于或等于材料的需用应力才是安全的。强度条件为：

σmax=Nmax/A<[σ]

式中σmax—最大工作应力

Nmax—最大轴力

A—危险截面面积

[σ]—材料的许用应力

强度条件可以解决三类问题：校核强度，设计截面尺寸及安全载荷。但此三类运算并非只能用此条件关系式。如前述胡克定律σ=E*ε亦可求出材料的工作应力。σ=E*ε<[σ]也可进行强度校核，但σmax=Nmax/A<[σ]是最基本最常见的强度条件式。

应用强度条件解决工程上某些问题，是拉压变形一章所要达到的主要目的。学生第一次接触强度条件，很好地掌握这部分内容对学习材料力学后部分知识也有深远影响。

第五，应力集中和冷作硬化在教材中为选学内容，而对于技校焊工专业来讲这两个概念经常用到，但后续课程大都是应用，没有系统讲解。因此在此应对两种现象的机理做出重点分析。

1）应力集中

（1）应力集中：因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。

出现应力集中的原因：构件截面尺寸的突然变化。经常出现在切口、开槽、螺纹、油孔和台肩等部位。

应力集中系数α=σmax/σm，反映应力集中的程度，其中σmax为截面上的最大应力，σm同一截面上的平均应力。

应力集中对杆件强度的影响。在静荷载（荷载从零缓慢增加到一定值后保持不变）作用下，塑性性材料可以不考虑应力集中的影响，因为塑性材料有屈服现象，而脆性材料必须考虑应力集中。在动荷载（荷载随时间变化）作用下，不论是塑性材料还是脆性材料，都应该考虑应力集中对构件强度的影响，它往往是构件破坏的根源。

2）冷作硬化：金属材料在常温或再结晶温度以下的加工产生强烈的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒产生剪切、滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，减少表面层金属变形的塑性，称为冷作硬化。金属在冷态塑性变形中，使金属的强化指标，如屈服点、硬度等提高，塑性指标如伸长率降低的现象称为冷作硬化。

以上是我在讲解《拉伸与压缩》这一章知识总的思路及体会，我认为按照这一思路及所列知识点进行讲解可以将这一章的重点、难点讲清、讲透，并为后续内容的学习打下良好的基础。

【参考文献】

[1]钟少华.工程力学[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2012.

[责任编辑：王楠]