材料力学__复习总结1.ppt

第一部分杆件的强度与刚度;下面框图表示了求解过程： ;一、杆件的内力; 内力 截面法;通常杆件的内力有6个分量，它们是轴力FN、剪力Fsy、Fsz，扭矩T和弯矩My、Mz等，称之为内力分量，如图所示。;应用截面法; 扭转变形;扭矩T的符号规定：; 弯曲变形;1、求支反力;剪力符号规定：;1、轴力、轴力方程、轴力图;;1.剪力、弯矩方程：;Fs; 例3 在图示简支梁AB的C点处作用一集中力F，作该梁的剪力图和弯矩图。; 由剪力、弯矩图知：在集中力偶作用点，弯矩图发生突变，其突变值为集中力偶的大小。;x;载荷集度、剪力和弯矩的微分关系:;杆件的应力与强度;F;根据强度条件可进行强度计算： ①强度校核 (判断构件是否破坏) ②设计截面 (构件截面多大时，才不会破坏) ③求许可载荷 (构件最大承载能力); 1.由 校核杆件的强度； ;二、圆轴横截面应力与强度; 强度条件;当中性轴是横截面的对称轴时：; 公式适用条件：1）符合平面弯曲条件(平面假设，横截面具有一对称轴）2）???p(材料服从胡克定律）;梁的正应力强度条件;三.（2）梁的弯曲切应力强度条件;梁的抗弯强度条件;梁的弯曲切应力强度条件：;在以下几种特殊情形下，应校核梁的切应力：;四、剪切和挤压的实用计算;剪切的强度条件为; 螺栓与钢板相互接触的侧面上，发生的彼此间的局部承压现象，称为挤压。;d; 2、当连接件与被连接的接触面为平面时, 计算挤压面面积Abs 就是实际接触面的面积，如图b所示。; 杆原长为l，直径为d。受一对轴向拉力F的作用，发生变形。变形后杆长为l1，直径为d1。;横向应变与纵向应变之比为一常数μ ----称为泊松比;计算目的：刚度计算、为解超静定问题作准备。;d φ ;比较拉压变形：; 除满足强度条件外，梁的位移也需加以控制，从而保证其正常工作。;1.梁的挠曲线：梁轴线变形后所形成的光滑连续的曲线。;积分法求梁的挠曲线 ; 在材料服从胡克定律、且变形很小的前提下,载荷与它所引起的变形成线性关系。 当梁上同时作用几个载荷时，各个载荷所引起的变形是各自独立的，互不影响。若计算几个载荷共同作用下在??截面上引起的变形，则可分别计算各个载荷单独作用下的变形，然后叠加。;第二部分应力状态与强度理论;一点的应力状态;x; （1）应力分量的角标规定：第一角标表示应力作用面，第二角标表示应力平行的轴，两角标相同时，只用一个角标表示。;平面应力分析的解析法 ;2.任意a角斜截面上的应力;3.主应力及其方位： ; txy箭头指向第几象限(一、四)，则s(较大主应力)在第几象限，即先判断s大致方位，再判断其与算得的a0相对应，还是与a0+90o相对应。 ;4.极值切应力： ; ①主应变：沿主应力方向的应变，分别用e1≥e2≥e3表示； ②正应力只引起线应变，切应力只引起剪应变；;以主应力表示 ;四个强度理论的相当应力表达式; 按某种强度理论进行强度校核时， 要保证满足如下两个条件: 1. 所用强度理论与在这种应力状态下发生的破坏形式相对应; 2. 用以确定许用应力 [?? 的,也必须是相应于该破坏形式的极限应力。 ;第一、二部分的应用组 合 变 形;;⑤用强度准则进行强度计算;基本研究步骤;一、斜弯曲;对于圆截面;二、拉伸（压缩）与弯曲组合变形 当杆上的外力除横向力外，还受有轴向拉（压）力时，所发生的组合变形。;;O;三、弯曲与扭转组合变形;A截面为危险截面;;Wt =2W;解组合变形的一般步骤 ;第三部分压 杆 稳 定;稳定性主要针对细长压杆;临界载荷欧拉公式的一般形式:; ②柔度(细长比)： ;欧拉公式应用范围： ;2.非细长压杆临界应力的经验公式;ss;? 细长杆—发生弹性屈曲 ? 中长杆—发生弹塑性屈曲 ? 粗短杆—不发生屈曲，而发生屈服;;例 ：1000吨双动薄板液压冲压机的顶出器杆为一端固定、一端铰支的压杆。已知杆长l=2m,直径d=65mm,材料的E=210GPa, =288MPa,顶杆工作时承受压力F=18.3吨，取稳定安全系数 =3.0。试校核该顶杆的稳定性。 ;2、计算临界柔度;第四部分动载荷与动应力; 前述各章有关构件的工作情况的分析以及强度、刚度、稳定性的计算都是在静荷载作用下进行的，即认为荷载从零开始缓慢增加，杆件上各点加速度很小，可以不加考虑，荷载加到最终