汽车机械基础课件 项目四 材料力学基础.pptxVIP

项目四材料力学基础汽车机械基础

任务一承载能力分析的基础知识轴向拉伸和压缩剪切和挤压目录CONTENTS任务二任务三项目三汽车构件静力学分析任务四任务五圆轴的扭转直梁的弯曲

【情境再现】情境1Bora1.8手动舒适款宝来商品车，行驶中右前门前侧有“咔、咔”的异常响声。匀速行驶时不明显，加速或轻点刹车时出现明显的响声，并且开关右前车门时也会出现同样异响。4S店维修技师初步检查后，确定异响就是由汽车右前A柱发出，且位置在中下部。经过分析，认为最有可能产生这种异响的原因应该是A柱的某些点焊开焊。经仔细听诊异响点位置，发现异响是由A柱外层壳体与第一层薄衬板在接缝处（在车门密封胶条安装部位）的点出现焊点开焊，用点焊机对该位置进行加固焊接后，故障排除。情境2一台装载机在一次铲土作业中，当冲向土堆铲土时候突然发出“咔嚓”一声响，同时像紧急制动一样停在原地不动了，但发动机仍然正常工作，未见异常。检查发现，变速器与后桥连接的传动轴被扭断，其他部位未见异常。该类传动轴为工程机械动力传递系统中的关键，在服役中的早期失效形式主要表现为杆部扭断，一般来说，装载机作业现场地面崎岖不平，装载机行驶时传动轴易受巨大的冲击性扭转力作用，加之超载和操作不当，易导致传动轴被扭断。情境3某地铁站上行扶梯突然逆行，造成20多名乘客摔倒受伤。查明原因，发现该故障扶梯主机固定螺栓松动，其中一个被切断，使主机支座移位，造成驱动链条脱离链轮，上行的扶梯在乘客重量的作用下下滑，同时附加制动器失效。

【目标导航】12熟悉内力、应力、许用应力、应变及压杆稳定的概念；掌握轴向拉、压时的胡克定律及其应用；掌握载荷、剪力和弯矩之间的微分关系；理解圆轴扭转的概念。3知识目标实践目标素养目标能按根据汽车的实际情况应用轴向拉、压时正应力强度条件；能够绘制汽车不同构件的剪力图、弯矩图；能够运用正应力强度条件进行强度计算；能正确的计算汽车构件中圆轴扭转的内力、应力和强度。培养学生树立理论联系实际的实践精神；培养学生抽象简化的思维方式；培养学生的团队精神和协作精神；培养学生树立严谨的工作态度和责任意识。

承载能力分析的基础知识任务一

任务一承载能力分析的基础知识任务描述一辆SUV在行驶过程中，车辆后半轴突然断裂，失控翻滚后造成车上驾乘人员受伤严重。据受伤人员事后回忆，汽车在前行中突然听到“嗵”的一声，汽车向右一沉，她从左边的座位被甩到了右侧。由此可见，高速运动的汽车，一旦结构发生严重变形、断裂，轻者造成财产损失，重者将直接威胁司乘人员的生命安全。那么，再设计、维修过程中，怎么判定构件在将来的使用过程中不会严重变形、断裂怎么才能在设计维修的时候做到已经心中有数？而不是在事故发生以后才察觉构件的力学性能不足？该次事故后，某鉴定中心受托对事故车辆进行全面鉴定，鉴定结果为事故车辆转向系统、行驶制动系统工作正常，事故车辆后桥半轴在车辆行驶中自身突发断裂造成车辆向右侧翻滚导致事故发生。想要彻底了解不同汽车工作液的特性，需要掌握以下内容：（1）构件的材料力学特性三指标；（2）构件基本变形的受力特点和变形特点。

任务一承载能力分析的基础知识强度构件具有足够的抵抗破坏的能力称为构件的强度。构件强度不够，会在工作中出现过大的塑性变形或断裂等现象，导致失效。刚度一、承载能力分析研究的任务在工作过程中，各个构件都会受到相应的载荷作用，如受拉（压）、受扭、弯曲等，如果载荷过大或构件性能不好或尺寸过小等，会导致构件破坏。因此为了保证构件能安全正常地工作，必须对构件材料的性能、尺寸、形状等提出相应的要求，使其具备足够的承载能力。构件的承载能力主要包括以下三个方面。稳定性构件被要求其在工作时具有保持原有平衡状态的能力。构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。构件具有足够的抵抗变形的能力称为构件的刚度。刚度不足的构件在工作中会出现过大的变形而影响机械设备的正常运行。

任务一承载能力分析的基础知识一、承载能力分析研究的任务任务意义：为了保证构件在载荷作用下安全可靠的工作，构件就必须具有足够的强度、刚度和稳定性。为构件选用优质材料或较大的截面尺寸，上述要求一般是可以满足的，但是，这样又可能造成材料的浪费和结构笨重。显然，安全与经济以及安全与重量之间是矛盾的。研究材料力学就是为了在保证构件既安全又经济的前提下，为构件选择合理的材料，确定合理的截面形状和几何尺寸，提供必要的理论基础和计算方法。

任务一承载能力分析的基础知识二、变形体及基本假设任何研究对象均有多方面的性质。这些性质中又有主、次之分，一些次要因素对所研究的问题影响甚微，可忽略不计。在研究构件承载能力时，需要考察物体的受力、变形、失效的现象和规律，变形又成为了主要因素，因此应将研究对象看成是变形体。实际变形体的结构