材料力学总结1.ppt

材料力学基本框架 材料力学总体内容(1) 材料力学的一个主要研究对象： 直杆（均匀、连续、各向同性） 材料力学的两项基本任务： 分析外力作用下构件的受力和变形规律； 为构件的刚度、强度、稳定性分析提供合理的计算方法。 材料力学的三类基本计算： 刚度、强度、稳定性（压杆） 材料力学总体内容(2) 材料力学的四种基本分析方法： 1). 截面法 2). 变形、物理、平衡 三方面 3). 叠加法 4). 能量法 材料力学的五个基本概念： 内力、应力、应变、变形与位移、应变能 材料力学的基本内容： 1). 基本变形； 2). 应力状态和强度理论； 3). 组合变形； 4). 压杆稳定； 5). 能量法； 6). 动荷问题 一、基本变形(1) 一、基本变形(2) 一、基本变形(3) 一、基本变形(4) 一、基本变形(5) 一、基本变形(6) 六、动荷问题 构件做等加速直线运动和等速转动 （动静法） 冲击（能量守恒原理） 动荷因数： （自由落体）； （水平冲击）； 一、基本内容 1. 内力计算 FN T FS M 截面法 内力图 如：P11例 2-1 P63例3-1 P103 例4-2 例4-3 2. 应力计算 （1）简单应力计算 拉压 扭转 弯曲 代数形式 ------- 公式 几何形式 ------- 分布规律图 （2）复杂应力计算 叠加法 应力状态理论 3. 强度计算 强度理论 依据 材料性质 应力状态 相当应力 主应力表达 一般应力表达 内力表达 如 4. 变形计算 简单变形的计算 叠加法 能量法 广义胡克定律 5. 稳定性计算 柔度 三类不同压杆临界应力计算 7. 截面图形的几何性质 惯性矩 极惯性矩质 抗扭截面系数 抗弯截面系数 概念 简单截面公式 8. 定理 胡克定律 广义胡克定律 剪切胡克定律 切应力互等定理 功的互等定理 位移互等定理 二、特殊问题 1. 静不定系统 相当系统 力法 变形协调方程 变形计算 2. 动荷问题 动静法 能量法 材料力学复习 题型分布及分数 一、是非题（每小题2分，共10分） 二、选择题（每小题3分，共15分） 三、填空题（每空3分，共15分） 涉及材料力学的知识 1）变形固体的三个基本假设、强度、刚度、稳定性、斜弯曲 中性轴、主应力、主平面、纯剪切、平面和空间应力状态、 基本变形和组合变形的概念、 2）试件断口原因分析及性能判断、积分法求弯曲变形时常数 的分析、构件疲劳极限的影响因素分析、动荷系数、超静 定问题的变形协调条件的建立、圆形和方形截面的几何属 性、主应力的求解、脆塑性材料的理论判断方法。 题型分布及分数 四、拉压变形（15分） 五、扭转变形（15分） 六、弯曲变形（15分） 七、压杆稳定（15分） 涉及材料力学的知识 1）基本变形内力、应力、变形的计算、强度和刚度条件的应用。 2）临界载荷、压杆稳定的判断。 2、求主应力、主平面 主应力： 主平面位置： 斜弯曲（平面弯曲组合） 2. 弯曲与拉（压） 3. 偏心拉（压） 4. 弯扭（拉扭）： 三、组合变形（了解） 【例】图示圆轴。已知,F=8kN,M=3kNm,［σ］=100MPa,试用第三强度理论求轴的最小直径。 解： 四、压杆稳定 2. 压杆的柔度： 中长杆 1. 欧拉公式： （适用范围：细长杆） 细长杆 临界应力总图 【例】一等直压杆长 l=3.4m，A=14.73cm2，I=79.94cm4，E =206GPa，F =60kN，材料为Q235钢，两端为铰支座。试进行稳定校核。 （1）nst= 2； （2）[σ]=160 MPa 解：（1）安全系数法 故，该压杆稳定性足够。 压杆稳定