刘鸿文版材料力学课件1-3章.pptVIP

小结1.轴力的计算和轴力图的绘制2.典型的塑性材料和脆性材料的主要力学性能及相关指标3.横截面上的应力计算，拉压强度条件及计算4.拉（压）杆的变形计算，桁架节点位移5.拉压超静定的基本概念及超静定问题的求解方法6.剪切变形的特点,剪切实用计算,挤压实用计算第三章扭转第三章扭转§3.1扭转的概念和实例§3.2外力偶矩的计算扭矩和扭矩图§3.3纯剪切§3.4圆轴扭转时的应力§3.5圆轴扭转时的变形§3.7非圆截面杆扭转的概念3.1扭转的概念和实例汽车传动轴3.1扭转的概念和实例汽车方向盘扭转受力特点及变形特点:3.1扭转的概念和实例杆件受到大小相等,方向相反且作用平面垂直于杆件轴线的力偶作用,杆件的横截面绕轴线产生相对转动。受扭转变形杆件通常为轴类零件，其横截面大都是圆形的。所以本章主要介绍圆轴扭转。3.2外力偶矩的计算扭矩和扭矩图A直接计算外力偶矩B3.2外力偶矩的计算扭矩和扭矩图按输入功率和转速计算外力偶作功完成：电机每秒输入功：已知轴转速－n转/分钟输出功率－P千瓦求：力偶矩Me1234§2.5材料压缩时的力学性能目录三脆性材料（铸铁）的压缩脆性材料的抗拉与抗压性质不完全相同压缩时的强度极限远大于拉伸时的强度极限2.5材料压缩时的力学性能目录§2.7失效、安全因数和强度计算目录一、安全因数和许用应力工作应力极限应力塑性材料脆性材料塑性材料的许用应力脆性材料的许用应力n—安全因数—许用应力§2.7失效、安全因数和强度计算目录二、强度条件根据强度条件，可以解决三类强度计算问题1、强度校核：2、设计截面：3、确定许可载荷：§2.7失效、安全因数和强度计算目录例题2.4油缸盖与缸体采用6个螺栓连接。已知油缸内径D=350mm，油压p=1MPa。螺栓许用应力[σ]=40MPa，求螺栓的内径。每个螺栓承受轴力为总压力的1/6解：油缸盖受到的力根据强度条件即螺栓的轴力为得即螺栓的直径为§2.7失效、安全因数和强度计算目录例题2.5AC为50×50×5的等边角钢，AB为10号槽钢，〔σ〕=120MPa。确定许可载荷F。解：1、计算轴力（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）用截面法取节点A为研究对象2、根据斜杆的强度，求许可载荷AFα查表得斜杆AC的面积为A1=2×4.8cm2§2.7失效、安全因数和强度计算目录3、根据水平杆的强度，求许可载荷AFα查表得水平杆AB的面积为A2=2×12.74cm24、许可载荷§2.8轴向拉伸或压缩时的变形目录一纵向变形二横向变形钢材的E约为200GPa，μ约为0.25—0.33EA为抗拉刚度泊松比横向应变{2.8轴向拉伸或压缩时的变形目录2.8轴向拉伸或压缩时的变形目录对于变截面杆件（如阶梯杆），或轴力变化。则§2.8轴向拉伸或压缩时的变形例题2.6AB长2m,面积为200mm2。AC面积为250mm2。E=200GPa。F=10kN。试求节点A的位移。解：1、计算轴力。（设斜杆为1杆，水平杆为2杆）取节点A为研究对象2、根据胡克定律计算杆的变形。AF300斜杆伸长水平杆缩短目录§2.8轴向拉伸或压缩时的变形目录3、节点A的位移（以切代弧）AF300§2.9轴向拉伸或压缩的应变能目录在范围内,有应变能（）：固体在外力作用下，因变形而储存的能量称为应变能。1lD2.10拉伸、压缩超静定问题目录静定结构：约束反力（轴力）可由静力平衡方程求得”2.10拉伸、压缩超静定问题01约束反力不能由平衡方程求得02超静定结构：结构的强度和刚度均得到提高03超静定度（次）数：04约束反力多于独立平衡方程的数05独立平衡方程数：06平面任意力系：3个平衡方程07平面共点力系：2个平衡方程08§2.10拉伸、压缩超静定问题目录1、列出独立的平衡方程超静定结构的求解方法：2、变形几何关系3、物理关系4、补充方程5、求解方程组，得例题2.7图示结构，1、2杆抗拉刚度为E1A1，3杆抗拉刚度为E3A3，在外力F作用下，求三杆轴力？§2.10拉伸、压缩超静定问题目录例题2.8在图示结构中，设横梁AB的变形可以省略，1，2两杆的横截面面积相等，材料相同。试求1，2两杆的内力。1、列