安徽中等职业学校优秀论文优质课和优秀教学软件评选推荐

附件2安徽省中等职业学校优秀论文、优质课和优秀教学软件评选推荐表标题第三节拉（压）杆件的强度校核作者姓名邵金林联系电话[phone]单位霍山职业学校内容介绍本节课首先通过几张图片展示了日常生活中常见轴向拉（压）受力杆件的实际运用，通过图片，我们能够看到有的构件能够安全可靠的工作，也有的构件却发生了变形和破坏，造成这种现象的原因是什么呢？这就和我们这节课学习的内容息息相关了，从而引出了本节课的学习内容——拉（压）杆件的强度校核。本节课的知识点有，构件三种应力的概念，安全系数的含义和取值，构件安全工作的强度条件，重点内容是拉（压）杆件的强度条件公式的三种运用形式，难点内容是构件的受力分析和强度条件公式的运用。在本节课里我通过一个实际工程中的综合性例题来运用本节课的知识点。课前，我制作了一个“学习任务单”，把本节课的难点容化解为逐个串联每一个小的知识点，让同学们在课上按顺序完成我设计的任务单里面的内容，来循序渐进逐步深入的学习本节课的内容。例题讲解结束后，同学明白了的这节课所讲述知识点的含义，理解了强度条件的内容和意义，同时也掌握了拉（压）杆件的强度校核计算方法，最重要的是他们能通过本节课的学习将所学的知识能够运用到实际生活当中去。市专家评选组意见专家组组长签名年月日市教育局职教研究室推荐意见市教育局职教研究室年月日第三节拉（压）杆件的强度校核【教学目标与要求】一、知识目标1、认识工作应力、极限应力、许用应力的概念；2、了解工作应力、极限应力、许用应力三者关系；二、能力目标掌握轴向拉、压杆的强度条件，并运用其解决工程问题。三、素质目标了解直杆轴向拉伸与压缩的变形与强度计算。四、教学要求1、了解直杆轴向拉伸与压缩的变形的特点。2、会对直杆轴向拉伸与压缩的变形作强度计算。【教学重点】轴向拉、压杆的强度条件并运用其解决工程问题。【难点分析】1、工作应力、极限应力、许用应力三者关系；2、运用强度条件解决工程问题。【教学方法】1、通过例题的讲解，明确解题思路；2、工程实例的讲解增强感性认识。【教学安排】1学时（45分钟）【教学过程】导入新课利用多媒体课件展示几幅工程实例当中运用直杆拉压的图片，通过图片，我们能够看到有的构件能够安全可靠的工作，也有的构件却发生了变形和破坏，造成这种现象的原因是什么呢？这就和我们这节课学习的内容息息相关了。直杆受轴向拉伸与压缩时产生的变形，同时将影响到构件的强度，那怎麽确定构件的强度能否满足使用要求呢？请同学们认真学习本节课的内容。在上新课之前我们回顾一下上节课的知识点，构件的拉压变形曲线。新课教学一、基本概念1、三种应力（极限应力、工作应力、许用应力）（1）极限应力σu：构件在外力作用下，当内力达到一定数值时，材料就会发生破坏，这时，材料内破坏点处对应的应力就称为危险应力或极限应力。塑性材料的极限应力是其屈服点应力σs，脆性材料的极限应力是其强度极限应力σb。（2）工作应力σ：构件在外力作用下正常工作时横截面上点的正应力。NFA（3）许用应力[σ]：工程实际中材料安全、经济工作所允许的理论上的最大值。un，（n﹥1）n为安全系数，它反映了杆件必要的强度储备，n为大于1的系数对应于塑性材料的安全因素，一般取S=1.2~2.5对应于脆性材料的安全因素，一般取S=2.0~3.5或更大2、强度条件Nmaxmax[]uFAn式中，FNmax为杆件横截面上的最大的轴力，以其绝对值代入式中；A为杆件横截面的面积。二、强度计算为了保证拉（压）杆的安全正常地工作，必须使杆内的最大工作应力不超过许用应力，即利用上式的强度条件，可以解决以下三类问题。1、强度校核(判断构件是否破坏)maxmax[]NFA2、设计截面(构件安全工作时的合理截面大小及形状)[]NFA3、许用载荷的确定(构件最大承载能力的确定)max[]=[]NNFAF根据力的平衡条件即可求出结构所能承受的最大载荷,称为许用载荷。三、例题讲解例题：如下所示三角托架的结点B悬挂一重为F的重物，杆①为钢杆，横截面面积A1=600mm2（直径约为27.6mm），许用应力[σ]1=160MPa；杆②为木杆，横截面面积A2=1×104mm2，许用应力[σ]2=7MPa；。（1）当F＝10kN时，试校核三角托架的强度；（2）试求结构的许用荷载[F]；（3）当外力F=[F]时，重新选择杆的截面。解：取节点B为研究对象，受力图如右图所示。用静力平衡条件分别求出荷载F与AB杆轴力FN1的关系，荷载AFNmaxF与AC杆轴力FN2的关系。由00XYFF得211cos300sin300NNNFFFF解得N1N2220kN317.3kNFFFF（受压）由强度条件可得3N111212010N33.3MPa[]160MPa600mmFA3N22242217.310N1.73MPa[]7MPa110mmFA故该三角托架满足强度要求（2）分别按各杆的承载能力计算许用荷载，应取其中较小的值为结构的许用荷载。考察①杆，其许用轴力为：kNNAFN9696000600160][][111当①杆的强度被充分发挥时：1111[][]964822NFFkN考察②杆，其许用轴力为：kNNAFN7070000100007][][222当②杆的强度被充分发挥时：2233[][]7040.433NFFkN经比较[F]1、[F]2，确定该三角架的许用荷载为[F]≤40.4kN。（3）外力F=[F]时，②杆的强度已经被充分发挥，所以面积A2不变。而①杆此时的轴力FN1[FN1]，重新计算其截面，N111[]FA而N122[]FFF所以32112[]240.410N505mm[]160MPaFAd≈25.4mm，若长度为2m的钢杆，可节约钢材近6000g。四、小结轴向拉伸与压缩时的强度计算是保证杆件安全使用的前提。但要先知道安全系数和求出许用应力，并计算出危险截面的内力和截面积。本节课我们所学习的知识点主要有：1、极限应力2、工作应力3、许用应力4、拉压杆的强度条件5、拉压杆强度公式的运用五、布置作业上课之前所发的练习题和习题册相关练习。