《材料力学》期末总复习资料.ppt

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1、材料力学总复习第一部分基本变形部分第二部分复杂变形部分总复习压杆稳定能量方法实验应力分析动载荷交变应力第一部分基本变形部分总复习第一章绪论绪论绪论强度：即抵抗破坏的能力刚度：即抵抗变形的能力稳定性：即保持原有平衡状态的能力一、构件的承载能力构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的形状有关，而且与所用材料的力学性能有关。二、变形固体的基本假设一、连续性假设：物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。（可用微积分数学工具）二、均匀性假设：物体内，各处的力学性质完全相同。三、各向同性假设：组成物体的材料沿各方向的力学性质

2、完全相同。（这样的材料称为各向同性材料；沿各方向的力学性质不同的材料称为各向异性材料。）四、小变形假设：材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形与原始尺寸相比甚小，故对构件进行受力分析时可忽略其变形。绪论第二章拉伸、压缩与剪切总复习一、材料试验spsesssbsabepeteeges(MPa)0.050.100.150.200.25450400350300250200150100500低碳钢s-e曲线上特征点pe拉伸、压缩与剪切两个塑性指标:(1)伸长率(2)断面收缩率为塑性材料为脆性材料低碳钢拉伸、压缩

3、与剪切二、许用应力和安全系数①塑性材料：②脆性材料：3）材料的许用应力：材料安全工作条件下所允许承担的最大应力，记为1、许用应力1）材料的标准强度：屈服极限、抗拉强度等。2）材料的极限应力：2、工作应力：在载荷作用下构件的实际应力。拉伸、压缩与剪切三、拉压强度条件根据强度条件可进行强度计算：①强度校核(判断构件是否破坏)②截面设计(构件截面多大时，才不会破坏)③求许可载荷(构件最大承载能力)强度条件拉伸、压缩与剪切三、胡克定律胡克定律胡克定律的另一形式：实验表明，横向应变与纵向应变之比为一常数----称为横向

4、变形系数（泊松比）解：变形图如图2，B点位移至B'点，由图知：ABCL1L2B'P图2拉伸、压缩与剪切（以切代弧）求节点B的位移平衡方程；几何方程——变形协调方程；物理方程——弹性定律；补充方程：由几何方程和物理方程得；解由平衡方程和补充方程组成的方程组。四、超静定问题的处理方法步骤：拉伸、压缩与剪切拉伸、压缩与剪切五、应力集中的概念常见的油孔、沟槽等均有构件尺寸突变，突变处将产生应力集中现象。即称为理论应力集中因数1、形状尺寸的影响：尺寸变化越急剧、角越尖、孔越小，应力集中的程度越严重。2、

5、材料的影响：应力集中对塑性材料的影响不大；应力集中对脆性材料的影响严重，应特别注意。拉伸、压缩与剪切挤压强度条件：切应力强度条件：六、剪切和挤压的实用计算拉伸、压缩与剪切解：键的受力分析如图例齿轮与轴由平键（b×h×L=20×12×100）连接，它传递的扭矩m=2KNm，轴的直径d=70mm，键的许用切应力为[]=60MPa，许用挤压应力为[bs]=100MPa，试校核键的强度。mbhLmdP解：受力分析如图[例]一铆接头如图所示，受力P=110kN，已知钢板厚度为t=1cm，宽度b=8.5cm，许用

6、应力为[]=160MPa；铆钉的直径d=1.6cm，许用剪应力为[]=140MPa，许用挤压应力为[jy]=320MPa，试校核铆接头的强度。（假定每个铆钉受力相等。）剪切bFFttdFFF112233F/4第三章扭转扭转一、计算外力偶矩已知轴转速－n转/分钟输出功率－P千瓦求：力偶矩Me（牛顿米）扭转二、扭矩正负规定右手螺旋法则右手拇指指向外法线方向为正(+),反之为负(-)扭转xTnABCDMe2Me3Me1Me44.789.566.37––三、画扭矩图扭转四、切应力互等定理上式称为剪应力互等定理

7、。该定理表明：在单元体相互垂直的两个平面上，剪应力必然成对出现，且数值相等，两者都垂直于两平面的交线，其方向则共同指向或共同背离该交线。acddxbdy´´tz扭转五、剪切胡克定律l剪切胡克定律：当剪应力不超过材料的剪切比例极限时（τ≤τp)，剪应力与剪应变成正比关系。扭转a.对于实心圆截面：DdO六、截面极惯性矩b.对于空心圆截面：dDO扭转④应力分布maxmaxmaxmax（实心截面）（空心截面）工程上采用空心截面构件：提高强度，节约材料，重量轻，结构轻便，应用广泛。扭转七、圆轴扭转时的强

8、度计算强度条件：强度计算三方面：①校核强度：②设计截面尺寸：③计算许可载荷：圆轴扭转时横截面上的应力计算及强度计算圆轴扭转时的变形及刚度计算八、扭转时强度和刚度计算第四章弯曲内力FAyFNFSMFByFNFSM+_+_左上右下为正；反之为负左顺右逆为正；反之为负一、剪力和弯矩的正负判断截面上的剪力=截面任一侧外力的代数和。二、剪力和弯矩的计算截面上的弯矩=截面任一侧外力对截面形心力矩的代数和。总复