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绪论 1、材料力学的任务 构件的承载能力：强度、刚度、稳定性。 强度：构件抵抗破坏（断裂或塑性变形）的能力。 刚度——构件抵抗变形的能力。 稳定性——构件保持原来平衡形态的能力。 构件在正常工作时应满足强度、刚度、稳定性要求 2、杆件变形的基本形式（掌握每种基本变形的受力特点和变形特点） 基本变形 1.?轴向拉伸或压缩：在一对其作用线与直杆轴线重合的外力作用下，直杆在轴线方向发生的伸长或缩短变形。 2.?剪切：在一对相距很近的、大小相同、指向相反的横向外力作用下，直杆的主要变形是横截面沿外力作用方向发生相对错动。 3．扭转：在一对转向相反、作用面垂直于直杆轴线的外力偶作用下，直杆的相邻横截面将绕轴线发生相对转动。 ? 4．弯曲：在一对转向相反、作用面在杆件纵向平面内的外力偶作用下，直杆的相邻横截面将绕垂直杆轴线的轴发生相对转动。 ? 组合变形：当杆件同时发生两种或两种以上基本变形时称为组合变形。 第二章 轴向拉伸和压缩 一、轴向拉伸或压缩时横截面上的内力 （1）内力：由外力作用引起的构件内部相互之间的作用力。 （2）截面法：截面法是求内力的基本方法，在需求内力的截面处，用一假想平面，沿该截面将杆件截开，取其一部分，将弃去部分对留下部分的作用，代之以内力，然后考虑留下部分的平衡，由平衡条件求出该截面上的内力。 （3）轴力：因为外力与轴线重合，故分布内力系的合力作用线必然与轴线重合，若设为，称为轴力。 轴力符号规定：拉为正，压为负。 二、轴向拉伸或压缩时横截面上的应力 正应力公式 三、拉压杆件的变形.胡克定律 1)轴向变形 胡克定律： ∴(胡克定律的另一种形式) EA——杆件抗拉（或抗压）刚度 2)横向变形 试验证明：当应力不超过比例极限时，横向应变与纵向应变之比的绝对值是一个常数。 μ——横向变形因数（泊松比）为材料常数（弹性常数） ∴με （hu克定律的适用范围：弹性极限内） 材料拉伸和压缩时的力学性能 了解几个重要的力学性能指标值：弹性极限、屈服极限、强度极限、弹性模量E、剪力弹性模量G 构件强度计算时，塑性材料以屈服极限 作为极限应力，脆性材料以强度极限为极限应力。 五、强度条件 强度条件 　①强度校核： 强度计算 　②设计截面： 　③确定许用载荷： 图示托架强度计算（强度校核或确定许可荷载） 第三章 扭 转（掌握基本概念，不作计算要求） 一、概述 1．扭转变形和受力特征：在杆件的两端作用等值，反向且作用面垂直于杆件轴线的一对力偶时，杆的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动，这种变形称为扭转变形。 二、传动轴的外力偶矩、扭矩和扭矩图 （1）Me、m、 P之间的关系 Me——外力偶矩（N?m） n——转速（r/min） P——功率（kW）（1kW=1000N?m/s）（马力）（1马力=735.5W） 每秒钟内完成的功力 （2）扭矩和扭矩图 截面法、平衡方程 ΣMx=0 T-Me=0 T=Me 扭矩符号规定：为无论用部分I或部分II求出的同一截面上的扭矩不但数值相同且符号相同、扭矩用右手螺旋定则确定正负号。 三、圆轴扭转时，横截面上的应力、强度条件 横截面上的切应力 分布规律——一点的切应力的大小与该点到圆心的距离成正比，其方向与该的半径相垂直。 计算公式 极惯性矩与扭转截面系数 实心圆截面 空心圆截面 ， 4．圆轴扭转的强度条件 强度计算的三类问题 ①强度校核 ②设计截面 ③确定许用载荷Tmax≤[τ]WP 五、圆轴扭转时的变形，刚度条件 （1）扭转角φ的计算 等直圆轴： (G为切变模量,GIp为等直圆杆的扭转刚度) （2）刚度条件 消除轴的长度l的影响 （rad/m） ：单位长度的扭转角 等直圆轴： 刚度条件 （rad/m） 按照设计规范和习惯许用值的单位为，可从相应手册中查到。 （ o）/m （3）刚度计算 ①刚度校核 ②设计截面： ③确定许用载荷Tmax 思考： 两根材料不同、截面相同，受相同外力偶矩的作用的圆轴，它们的内力是否相同？变形是否相同？并请说出理由。？(内力应该是一样的, 应为用截面法算的时候与材料的性质无关. 单是变形不一样 因为变形与切变模量有关 材料不同切变模量就不同) 第四章 弯曲应力 一、平面弯曲的概念及梁的计算简图： 1、平面弯曲 二、梁平面弯曲时，横截面上的内力——剪力和弯矩 一般情况下，梁横截面上的剪力和弯矩随截面位置不同而变化，剪力和弯矩为截面位置坐标x的函数。 上面函数表达式称为剪力方程和弯矩方程，根据剪力方程和弯矩方