材料力学复习课件.ppt

一、材料力学的任务 A B F m 解：(1) 外力分析 将力向AB杆的B截面形心简化得 AB杆为扭转和平面弯曲的组合变形 A B C D 1.4m 0.6m 15kN 10kN 0.8m A B F m + 15kN·m - (2) 内力分析--画扭矩图和弯矩图 固定端截面为危险截面 20kN·m 第九章 压杆稳定 9-1 各种支座形式下细长杆的临界压力 9-2 欧拉公式 经验公式 9-3 压杆的稳定校核 * 在满足强度、刚度、稳定性的要求下，以最经济的代价，为构件确定合理的形状和尺寸，选择适宜的材料，而提供必要的理论基础和计算方法。 二、材料力学的基本假设 三、力、应力、应变、位移的基本概念 四、杆件变形的基本形式 绪论 2-1 轴向拉压的概念及实例 第二章 轴向拉伸和压缩 2-2 内力计算 2-3 应力及强度条件 2-4 材料在拉伸和压缩时的力学性能  2-5 拉压杆的变形计算  例题3 简易起重设备中，AC杆由两根 80?80?7 等边角钢组成，AB杆由两根 10号工字钢组成. 材料为 Q235钢，许用应力 [?]=170MPa .求许可荷载 [F]. A B C F 1m 300 解：(1) 取结点A为研究对象，受力分析如图所示. A B C F 1m 300 F A x y FN1 FN2 300 结点A的平衡方程为 由型钢表查得 F A x y FN1 FN2 300 得到 (2) 许可轴力为 (3)各杆的许可荷载 (4) 结论：许可荷载 [F]=184.6kN 第三章 扭 转 3-1 扭转的概念 3-2 扭转内力的计算 3-3 薄壁圆筒的扭转 3-4 圆轴扭转的应力分析及强度条件 3-5 圆杆在扭转时的变形 · 刚度条件 例题2 图示空心圆轴外径D=100mm，内径d=80mm，M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量 G=80GPa. (1) 画轴的扭矩图； (2) 求轴的最大切应力，并指出其位置. M1 M2 A B C l l （1）画轴的扭矩图 M1 M2 A B C l l BC段 1 M2 C T1 T1+M2=0 2 M2 C M1 B T2 T2+M2-M1=0 T2 =2kN·m AB段 （+） （-） T1 = -4kN·m 最大扭矩发生在BC段 Tmax=4kN·m (torsion) 4kN·m 2kN·m + _ T （2）求轴的最大切应力， 并指出其位置 ?max 最大切应力发生在截面的周边上 ，且垂直于半径. M1 M2 A B C l l ?max 4-1 基本概念 第四章 弯曲内力 4-3剪力方程和弯矩方程·剪力图和弯矩图 4-2 梁的剪力和弯矩 例题3 一简支梁受均布荷载作用，其集度 q=100kN/m , 如图 所示.试用简易法作此梁的剪力图和弯矩图. 解 (1) 计算梁的支反力 RA RB E q A B C D 0.2 1.6 1 2 将梁分为 AC、CD、DB 三段.AC 和DB上无荷载,CD 段有向下的均 布荷载. (2)剪力图 + 80kN 80kN AC段 水平直线 CD段 向右下方的斜直线 DB段 水平直线 最大剪力发生在 AC 和 DB 段的任一横截面上. RA RB E q A B C D 0.2 1.6 1 2 (3) 弯矩图 AC段 向上倾斜的直线 CD段 向上凸的二次抛物线 其极值点在 FS = 0 的中点E处的横截面上. DB段 向下倾斜的直线 MB = 0 + 16 16 48 单位：kN.m 全梁的最大弯矩梁跨中 E点的横截面上. RA RB E q A B C D 0.2 1.6 1 2 5–2 纯弯曲时的正应力 5–3 横力弯曲时的正应力 5–4 梁的切应力及强度条件 第五章 弯曲应力 (Stresses in beams) 5–5 提高梁强度的主要措施 80 y1 y2 20 20 120 z 例题4 T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示.铸铁的抗拉许用应力为 [?t] = 30MPa ,抗压许用应力为[?c] =160MPa.已知截面对形心轴Z的惯性矩为 Iz =763cm4 , y1 =52mm,校核梁的强度. F1=9kN F2=4kN A C B D 1m 1m 1m RA RB F1=9kN F2=4kN A C B D 1m 1m 1m - + 4kN 2.5kN 解 最大正弯矩在截面C上 最大负弯矩在截面B上 B截面 C截面 80 y1 y2 20 20 120 z 第六章 弯曲变形 6-1 积分法求弯曲变形 6-2 叠加法求弯曲变形