材料力學總復習王全娟.ppt

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1、材料力學總復習工程力學系王全娟第二章桿件的內力截面法一、軸向拉伸與壓縮軸力和軸力圖FFmmFFNFFN1、軸力：橫截面上的內力2、截面法求軸力3、軸力正負號：拉力為正、壓力為負4、軸力圖：軸力沿桿件軸線的變化二、扭轉扭矩和扭矩圖1、外力偶矩當功率P單位為千瓦（kW），轉速為n（r/min）時，外力偶矩為當功率P單位為馬力（PS），轉速為n（r/min）時，外力偶矩為2、扭矩——橫截面上的內力當外力偶矩已知，利用截面法可求任一橫截面上的內力偶矩—扭矩，扭矩的正負號規(guī)定：：按右手螺旋法則將力矩用矢量表示，矢量離開截面為正，指向

2、截面為負?；蚴噶颗c橫截面外法線方向一致為正，反之為負。3、扭矩圖截面法求內力三、彎曲內力1、剪力與彎矩1)截面法求梁的內力：剪力Fs：平行于橫截面的內力合力彎矩M：垂直于橫截面的內力系的合力偶矩2)Fs、M的符號規(guī)則：Fs：使梁產生產生順時針轉動剪力為正。M：使梁下面受拉上面受壓的彎矩為正。+_+_2、剪力圖和彎矩圖方法及步驟：1)求必要的支座反力2)根據(jù)載荷及支座情況分段3)用截面法分段寫出剪力方程及彎矩方程4)截面法求關鍵點的剪力、彎矩值5)畫剪力、彎矩圖(1)q=0Fs(x):常數(shù)+-M(x)=斜直線(2)q:常數(shù)F

3、s(x):斜直線M(x):拋物線q(x)>0Fs(x):M(x):q(x)<0M(x):Fs(x):(3)Fs(x)=0的截面M(x)有極值點(4)集中力作用點：Fs突變，變化值＝集中力值M連續(xù)，但有尖點(5)集中力偶作用點：Fs無影響，M突變集中力向上，F(xiàn)s增加集中力偶順時針，M增加3載荷集度、剪力及彎矩之間的關系4、平面剛架與平面曲桿的彎曲內力第三章桿件的應力及強度計算一、軸向拉伸與壓縮1、橫截面上的應力2、斜截面上的應力正應力σ和軸力FN同號：即拉應力為正，壓應力為負。低碳鋼拉伸時的力學性能彈性階段：比例極限σp屈服

4、階段：屈服極限σs（失效應力）強化階段：強度極限σb卸載定律和冷作硬化塑性指標：延伸率：δ截面收縮率：ψ3、材料的力學性能2)其它塑性材料拉伸時的力學性能：名義屈服應力：σ0.2強度高：σb大剛度大：E大塑性好：破壞前變形大3）材料壓縮時的力學性能強化指標：低碳鋼：σs鑄鐵：σb低碳鋼：壓成餅鑄鐵：沿45~55o斷裂（最大剪應力破壞）4失效、安全系數(shù)和強度計算強度條件：三類強度問題計算：強度校核截面設計確定許可載荷二、扭轉時的應力及強度條件1、薄壁圓筒扭轉：截面上的切應力剪切胡克定理律；切應力互等定律2、圓軸扭轉切應力分布

5、：最大切應力：強度條件：實心圓軸空心圓軸acdb???′?′t?三、平面圖形的幾何性質平面圖形的靜矩和形心的計算慣性矩和慣性積平行移軸公式四、彎曲應力3）強度條件：1）彎曲時梁橫截面上的正應力2）彎曲剪應力矩形：k=3/2；工字形：k=1；圓形：k=4/3中性軸M中性層ZyMy2y1五、剪切與擠壓一、剪切實用計算二、擠壓實用計算FmmFFFAbs為計算擠壓面面積直徑投影面一、軸向拉伸或壓縮時的變形第四章桿件的變形簡單超靜定問題二、圓軸扭轉時的變形剛度條件：mAmBmCL1L2mAmBmCL1L2Lmm三、彎曲變形1、積分法

6、求彎曲變形撓曲線的近似微分方程為：轉角方程為：撓撓曲線方程為：C、D積分常數(shù)，由邊界條件確定。2、疊加法求彎曲變形多個載荷作用，彎矩圖可以疊加，y也可以疊加。3、梁彎曲是的剛度條件4、提高梁剛度的措施四、簡單靜不定問題解題的基本方法：變形比較法第五章應力狀態(tài)分析與強度理論單元體主平面　主應力　應力狀態(tài)分類二向應力狀態(tài)分析——解析法、圖解法簡單三向應力狀態(tài)廣義胡克定律四種常用強度理論1）任意斜截面上的應力：一、二向應力狀態(tài)分析——解析法xy?正負號規(guī)則正應力：拉應力為正；反之為負切應力：使微元順時針方向轉動為正；反之為負。?

7、角：由x軸正向逆時針轉到斜截面外法線時為正；反之為負。?ntx2）主應力及主平面：3）最大剪應力：主應力按代數(shù)值排序：σ1?σ2?σ3二、二向應力狀態(tài)分析——圖解法應力圓的畫法圓心：半徑：點面對應——應力圓上某一點的坐標值對應著微元某一截面上的正應力和切應力單元體與應力圓的幾種對應關系xyHnD1(sx,txy)D2(sy,tyx)cH三、三向應力狀態(tài)特殊三向應力狀態(tài)：40204040三個主應力都不為零的應力狀態(tài)四、廣義胡克定律五、四種常用強度理論相當應力：σr強度條件：第六章組合變形斜彎曲拉伸或壓縮與彎曲的組合扭轉與彎曲

8、的組合偏心拉（壓）一、斜彎曲二、拉（壓）彎組合變形三、扭轉與彎曲的組合圓軸：強度理論：四、偏心拉伸與壓縮MZFNzyMyxx強度條件?max≤[?]組合變形解法：將外載荷向軸線簡化（或用截面法求取橫截面上的內力）組合變形分解為多個基本變形分別計算基本變形的各個量計算內力（FN、T、M），作內力圖對應的量