材料力学期末复习总结.ppt

第一部分 绪论 绪论 第二章 杆件的内力分析 圆轴的强度计算 圆轴扭转时，横截面上每点都处于纯剪切状态，切应力沿径向线性分布，横截面上最大切应力位于圆轴表面，因此，等直圆轴的强度条件是: * 杆件静力学设计 梁的强度计算 一般情况下梁的各个横截面上既有剪力又有弯矩，因此必须要进行正应力强度计算和切应力强度计算，对于等截面梁，其基本公式是: * 杆件静力学设计 连续性条件 在梁的弯矩方程分段处，截面转角相等，挠度相等。 * 变形分析 重点内容: 叠加法求梁的变形 在杆件符合线弹性、小变形的前提下，变形与载荷成线性关系，即任一载荷使杆件产生的变形均与其他载荷无关。这样只要分别求出杆件上每个载荷单独作用产生的变形，将其相加，就可以得到这些载荷共同作用时杆件的变形。这就是求杆件变形的叠加法。 用叠加法求等截面梁的变形时，每个载荷作用下的变形可查教材188~190页表6.1计算得出。查表时应注意载荷的方向、跨长及字符一一对应 * 变形分析 类似于外伸梁和其它一些较为复杂结构的梁的问题中，有些梁是不能直接查表进行位移的叠加计算，需要经过分析和处理才能查表计算。 一般的处理方式是把梁分段，并把每段按照受力与变形等效的原则变成表中所列形式的梁，然后查表按照叠加法求解梁的变形。 也可将复杂梁的各段逐段刚化求解位移，最后进行叠加来处理（逐段刚化法）。 * 变形分析 不能直接查表的情况 怎样应用表6-1中已有的结果？ 对梁进行分段刚化，利用受力与变形等效的原则来处理 首先刚化AB段，这样BC段就可以作为一个悬臂梁来研究， 再刚化BC段，由于BC段被刚化，可将作用于BC段的均布载荷简化到B支座 ，得到一个力和一个力偶 力F直接作用于支座，对梁的变形没有影响，力偶M引起简支梁AB的变形，同样， 段上的均布载荷也将引起AB段变形， * 变形分析 主要知识点: ·应力状态的概念 ·二向应力状态的解析法和图解法 ·三向应力状态的概念 ·广义胡克定律 * 第五章 应力状态分析 重点内容: 应力状态的概念 应 力 哪一个面上？哪一点？ 哪一点？哪个方向面？ 指明 过一点不同方向面上应力的集合，称之为这一点的应力状态（stress state of a given point）。 * 应力状态分析 ?主单元体(Principle body)： 各侧面上切应力均为零的单元体。 ?主平面(Principle Plane)： 切应力为零的截面。 ?主应力(Principle Stress ）： 主面上的正应力。 ?主应力排列规定：按代数值大小， * 应力状态分析 重点内容: 二向应力状态的解析法和图解法 上述方向均为正方向 * 应力状态分析 * 应力状态分析 应力极值 * 应力状态分析 应力圆的绘制 Step1: 确定点D(sx,txy) Step2: 确定点D(sy,tyx) tyx= -txy Step3: 连接DD与s 轴交于C点 Step4: 以C为圆心，CD（CD）为半径画圆。 * 应力状态分析 利用应力圆确定a 角上的正应力和切应力 作法: D点代表的是以x轴为斜面外法线的面上的应力 由x轴到任意斜面法线n 的夹角为逆（顺）时针的a角，在应力圆上，从D点也按逆（顺）时针转动，且使对应的圆心角为2a。（2倍角关系） * 应力状态分析 利用应力圆求主单元体（主应力的大小和方位） 注意A1,A2两点 这两点的切应力为0 ? 主应力 * 应力状态分析 主应力是按照代数值排序的，而不是按照绝对值排序。 * 应力状态分析 最大切应力 * 应力状态分析 重点内容: ·广义胡克定律 切应变和切应力之间，与正应力无关，因此: 以上被称为广义胡克定律。 * 应力状态分析 主要知识点: ·材料拉伸压缩时的力学性能 ·电测法原理及其应用 * 第六章 材料力学性能和实验应力分析基础 重点内容: 材料拉伸压缩的力学性能—低碳钢 L0 d0 0.8 试件中段用于测量拉伸变形，此段长度称为“标距”L0，两端较粗部分是夹持部分，为装入试验机夹头用。 长试件： 短试件： * 力学性能与实验应力分析 对低碳钢Q235试件进行拉伸试验，通过s-e 曲线，整个试验过程可以分为四个阶段: 弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 局部变形（颈缩）阶段 掌握四个阶段的各自特点 * 力学性能与实验应力分析 （1）延伸率 ——断裂时试验段的残余变形，l——试件原长 ??5%的材料为塑性材料； ?? 5%的材料为脆性材料。 （2）断面收缩率 ——断裂后断口的横截面面积，A——试件原面积 Q235的断面收缩率??60%。 * 力学性能与实验应力分析 卸载定律及冷作硬化 卸载后短期内再次加载: 可见在再次加载时