工程力学知识点总结(良心出品必属精品)
工程力学知识点

工程力学知识点静力学分析1、静力学公理a,二力平衡公理:作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。
(适用于刚体)b,加减平衡力系公理:在任意力系中加上或减去一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。
(适用于刚体)c,平行四边形法则:使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力,此合力也作用于该点,合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
(适用于任何物体)d,作用与反作用力定律:两物体间的相互作用力,即作用力和反作用力,总是大小相等、指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。
(适用于任何物体)e,二力平衡与作用力反作用力都是二力相等,反向,共线,二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。
2、汇交力系a,平面汇交力系:力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。
b,平面汇交力系的平衡:若平面汇交力系的力多边形自行封闭,则该平面汇交力系是平衡力系。
c,空间汇交力系:力的作用线汇交于一点的空间力系。
d,空间汇交力系的平衡:空间汇交力系的合力为零,则该空间力系平衡。
3、力系的简化结果a,平面汇交力系向汇交点外一点简化,其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。
但绝不可能是一个力偶。
b,平面力偶系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系c,平面任意力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
d,平面平行力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
e,平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。
4、力偶的性质a,由于力偶只能产生转动效应,不产生移动效应,因此力偶不能与一个力等效,即力偶无合力,也就是说不能与一个力平衡。
b,作用于刚体上的力可以平移到任意一点,而不改变它对刚体的作用效应,但平移后必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩,这就是力向一点平移定理。
工程力学知识点

工程力学知识点工程力学知识点静力学分析1、静力学公理a,二力平衡公理:作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。
(适用于刚体)b,加减平衡力系公理:在任意力系中加上或减去一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。
(适用于刚体)c,平行四边形法则:使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力,此合力也作用于该点,合理的大小和向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
(适用于任物体)d,作用与反作用力定律:两物体间的相互作用力,即作用力和反作用力,总是大小相等、指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。
(适用于任物体)e,二力平衡与作用力反作用力都是二力相等,反向,共线,二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。
2、汇交力系a,平面汇交力系:力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。
b,平面汇交力系的平衡:若平面汇交力系的力多边形自行封闭,则该平面汇交力系是平衡力系。
c,空间汇交力系:力的作用线汇交于一点的空间力系。
d,空间汇交力系的平衡:空间汇交力系的合力为零,则该空间力系平衡。
3、力系的简化结果a,平面汇交力系向汇交点外一点简化,其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。
但绝不可能是一个力偶。
b,平面力偶系向作用面任一点简化,其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系c,平面任意力系向作用面任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
d,平面平行力系向作用面任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
e,平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。
4、力偶的性质a,由于力偶只能产生转动效应,不产生移动效应,因此力偶不能与一个力等效,即力偶无合力,也就是说不能与一个力平衡。
b,作用于刚体上的力可以平移到任意一点,而不改变它对刚体的作用效应,但平移后必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩,这就是力向一点平移定理。
工程力学知识点详细总结

工程力学知识点详细总结工程力学是研究物体受力和变形规律的学科,它是工程学的基础学科之一。
在工程实践中,我们经常需要对结构物体的力学特性进行分析和计算,以保证结构的安全可靠。
因此,工程力学的理论和方法在工程设计和施工中起着不可替代的作用。
本文以静力学、动力学和固体力学为主要内容,详细总结了工程力学的相关知识点。
一、静力学1.力的概念和分类力是引起物体产生加速度的原因,根据力的性质和来源可以将力分为接触力和场力。
接触力是通过物体的静止接触面传递的力,包括摩擦力、正压力和剪切力等;场力是由物体之间的相互作用所产生的力,包括重力、电磁力和引力等。
2.受力分析受力分析是研究物体受力情况的一种分析方法,通过分析物体受力的大小、方向和作用点,可以确定物体的平衡条件和受力状态。
在受力分析中,可以应用力矩平衡、受力图和自由体图等方法来分析物体的受力情况。
3.力的合成和分解力的合成和分解是将若干个力按照一定规律合成为一个合力,或者将一个力分解为若干个分力的方法。
通过力的合成和分解,可以简化受力分析的过程,求解物体的受力情况。
4.平衡条件平衡是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
根据平衡的要求,可以得出物体的平衡条件,包括受力平衡和力矩平衡。
在分析物体的平衡条件时,可以应用力的合成和分解、力矩平衡等方法进行求解。
5.杆件受力分析杆件受力分析是研究杆件受力情况的一种分析方法,通过分析杆件受力的大小、方向和作用点,可以确定杆件的受力状态。
在杆件受力分析中,可以应用正压力、拉力和剪力等概念进行求解。
6.梁的受力分析梁是一种常见的结构构件,受到外部加载作用时会产生弯曲变形。
梁的受力分析是研究梁受力情况的一种分析方法,通过分析梁受到的弯矩和剪力的分布规律,可以确定梁的受力状态。
在梁的受力分析中,可以应用梁的静力平衡和弯矩方程等方法进行求解。
7.静力学原理静力学原理是研究物体力学特性的基本原理,包括牛顿定律、平衡条件和力的合成分解定理等。
工程力学知识点全集总结

工程力学知识点全集总结一、力的作用1. 力的概念力是物体相互作用的结果,可以改变物体的运动状态或形状。
力的大小用力的大小和方向来描述,通常用矢量表示。
2. 力的分类根据力的性质,力可以分为接触力和非接触力两种。
根据力的性质和作用对象的不同,可以将力分为压力、拉力、剪切力、弹性力、重力等不同类型的力。
3. 力的合成与分解多个力共同作用在物体上时,可以将它们的效果看作是一个力的合成。
而反之,一个力也可以根据其方向和大小,被分解为若干个分力。
4. 力的平衡当物体受到多个力的作用时,如果这些力的合力为零,则称物体处于力的平衡状态。
5. 力的矩力的矩是力的大小与作用点到物体某一点的距离的乘积,力矩的方向垂直于力的方向和力臂的方向。
物体在力的作用下发生转动,与力的大小、方向以及力臂的长度有关。
6. 自由体图自由体图是指将某个物体从其他物体中分离出来,然后在自由体上画出受到的所有力的作用线,用以分析物体所受力的平衡情况。
二、刚体静力学1. 刚体的概念刚体是指在受力作用下,形状和尺寸不发生改变的物体。
刚体的转动可以分为平移和转动两种。
2. 刚体的平衡条件刚体的平衡条件包括平衡的外力条件和平衡的力矩条件。
当刚体受到多个力的作用时,这些力的合力为零,力矩的合力矩也为零时,刚体处于平衡状态。
3. 简支梁的受力分析简支梁是指两端支持固定并能够转动的梁,在受力作用下会产生弯曲和剪切。
可以利用简支梁受力分析的原理,对梁在受力作用下的受力和变形进行研究。
4. 梁的受力分析在工程实践中,梁的受力分析是非常重要的。
在不同受力条件下,梁的受力分析方法会有所不同。
通常会用到力学平衡、力学方程等知识来分析和计算梁的受力情况。
5. 摩擦力摩擦力是指物体在相对运动或相对静止的过程中,由于接触面间的不规则性而产生的力。
摩擦力的大小和方向与接触面的性质、力的大小和方向等因素有关。
6. 斜面上的力学问题斜面上的力学问题是工程力学中的一个常见问题,包括斜面上的物体受力情况、斜面上的滑动、斜面上的加速度等内容。
工程力学知识点

工程力学知识点工程力学是一门研究物体机械运动和受力情况的学科,它在工程领域中具有极其重要的地位。
通过对工程力学的学习,我们能够更好地理解和设计各种结构和机械系统,确保其安全性、稳定性和可靠性。
接下来,让我们一起深入了解一些关键的工程力学知识点。
一、静力学静力学主要研究物体在静止状态下的受力情况。
首先是力的基本概念,力是物体之间的相互作用,具有大小、方向和作用点三个要素。
力的合成与分解遵循平行四边形法则,通过这个法则可以将多个力合成为一个合力,或者将一个力分解为多个分力。
平衡力系是静力学中的一个重要概念。
如果一个物体所受的力系能够使物体保持静止,那么这个力系就称为平衡力系。
在平衡力系中,所有力的矢量和为零。
此外,还有约束和约束力的知识。
约束是限制物体运动的条件,而约束力则是约束对物体的作用力。
常见的约束类型有光滑接触面约束、柔索约束、铰链约束等,每种约束产生的约束力都有其特定的规律。
二、材料力学材料力学关注的是材料在受力时的变形和破坏情况。
首先是拉伸与压缩,当杆件受到沿轴线方向的拉力或压力时,会发生伸长或缩短。
通过胡克定律可以计算出杆件的变形量,其应力与应变之间存在线性关系。
剪切与挤压也是常见的受力形式。
在连接件中,如铆钉、螺栓等,会受到剪切力和挤压力的作用。
我们需要计算这些力的大小,以确保连接件的强度足够。
扭转是指杆件受到绕轴线的外力偶作用时发生的变形。
对于圆轴扭转,其切应力分布规律和扭转角的计算是重要内容。
弯曲则是工程中常见的受力情况,梁在受到垂直于轴线的载荷时会发生弯曲变形。
我们需要掌握梁的内力(剪力和弯矩)的计算方法,以及正应力和切应力的分布规律,从而进行梁的强度和刚度设计。
三、运动学运动学研究物体的运动而不考虑其受力情况。
点的运动可以用直角坐标法、自然法等方法来描述。
例如,用直角坐标法可以表示点的位置、速度和加速度。
刚体的运动包括平移、定轴转动和平面运动。
平移时,刚体上各点的运动轨迹相同,速度和加速度也相同;定轴转动时,刚体上各点的角速度和角加速度相同;平面运动可以分解为随基点的平移和绕基点的转动。
工程力学知识点

工程力学知识点静力学分析1、静力学公理a,二力平衡公理:作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。
(适用于刚体)b,加减平衡力系公理:在任意力系中加上或减去一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。
(适用于刚体)c,平行四边形法则:使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力,此合力也作用于该点,合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
(适用于任何物体)d,作用与反作用力定律:两物体间的相互作用力,即作用力和反作用力,总是大小相等、指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。
(适用于任何物体)e,二力平衡与作用力反作用力都是二力相等,反向,共线,二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。
2、汇交力系a,平面汇交力系:力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。
b,平面汇交力系的平衡:若平面汇交力系的力多边形自行封闭,则该平面汇交力系是平衡力系。
c,空间汇交力系:力的作用线汇交于一点的空间力系。
d,空间汇交力系的平衡:空间汇交力系的合力为零,则该空间力系平衡。
3、力系的简化结果a,平面汇交力系向汇交点外一点简化,其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。
但绝不可能是一个力偶。
b,平面力偶系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系c,平面任意力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
d,平面平行力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
e,平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。
4、力偶的性质a,由于力偶只能产生转动效应,不产生移动效应,因此力偶不能与一个力等效,即力偶无合力,也就是说不能与一个力平衡。
b,作用于刚体上的力可以平移到任意一点,而不改变它对刚体的作用效应,但平移后必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩,这就是力向一点平移定理。
(完整版)工程力学知识点

工程力学知识点静力学分析1、静力学公理a,二力平衡公理:作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。
(适用于刚体)b,加减平衡力系公理:在任意力系中加上或减去一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。
(适用于刚体)c,平行四边形法则:使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力,此合力也作用于该点,合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
(适用于任何物体)d,作用与反作用力定律:两物体间的相互作用力,即作用力和反作用力,总是大小相等、指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。
(适用于任何物体)e,二力平衡与作用力反作用力都是二力相等,反向,共线,二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。
2、汇交力系a,平面汇交力系:力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。
b,平面汇交力系的平衡:若平面汇交力系的力多边形自行封闭,则该平面汇交力系是平衡力系。
c,空间汇交力系:力的作用线汇交于一点的空间力系。
d,空间汇交力系的平衡:空间汇交力系的合力为零,则该空间力系平衡。
3、力系的简化结果a,平面汇交力系向汇交点外一点简化,其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。
但绝不可能是一个力偶。
b,平面力偶系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系c,平面任意力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
d,平面平行力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
e,平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。
4、力偶的性质a,由于力偶只能产生转动效应,不产生移动效应,因此力偶不能与一个力等效,即力偶无合力,也就是说不能与一个力平衡。
b,作用于刚体上的力可以平移到任意一点,而不改变它对刚体的作用效应,但平移后必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩,这就是力向一点平移定理。
工程力学的基础知识点总结

工程力学的基础知识点总结工程力学的基础知识点主要包括以下内容:1.向量的基本概念向量是工程力学中经常使用的重要概念。
向量有大小和方向,可以用箭头来表示,箭头的长度表示向量的大小,箭头的方向表示向量的方向。
向量的加法和减法等运算也是工程力学中需要掌握的重要概念。
此外,向量的分解、合成和共线向量等也是工程力学中常见的概念。
2.力的基本概念力是工程力学的基本概念之一。
力是物体之间的相互作用,可以改变物体的状态和形状。
力的大小和方向可以用向量来表示。
在工程力学中,力可以分为内力和外力。
内力是物体内部分子间的相互作用力,外力是物体外部其他物体施加在物体上的作用力。
力的平行四边形定律、力矩和力偶等也是工程力学中需要掌握的重要概念。
3.受力分析受力分析是工程力学中非常重要的内容。
在受力分析中,需要观察物体受到的外力和内力,然后通过受力平衡条件和动力学原理等来分析物体的受力情况。
受力分析可以帮助工程师设计合理的结构,确保结构的稳定和安全。
4.平衡条件在静力学中,平衡条件是非常重要的内容。
平衡条件包括平衡点的概念和平衡方程的建立等。
平衡条件在工程力学中应用广泛,可以帮助工程师设计合理的结构和确定结构的安全系数。
5.应力和应变应力和应变是材料力学中的重要概念。
应力是单位面积上的力,可以用力和面积的比值来表示。
应变是物体在受力作用下的形变量,也可以用长度变化量与长度的比值来表示。
6.拉力和压力拉力和压力是工程力学中重要的概念。
拉力是物体两端受到的拉伸力,压力是物体受到的挤压力。
拉力和压力是材料在受力作用下的重要表现形式,可以帮助工程师设计合理的材料和结构。
7.刚度和强度刚度和强度是材料力学中的重要概念。
刚度是材料受力后发生形变的能力,强度是材料抵抗破坏的能力。
刚度和强度是工程师设计材料和结构时需要考虑的重要因素。
8.弹性、塑性和断裂弹性、塑性和断裂是材料力学中的重要现象。
弹性是材料在受力作用下可以恢复原状的能力,塑性是材料在受力作用下会产生永久形变的能力,断裂是材料在受力作用下会发生破裂的现象。
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工程力学知识点总结第0章1.力学:研究物体宏观机械运动的学科。
机械运动:运动效应,变形效应。
2.工程力学任务:A.分析结构的受力状态。
B.研究构件的失效或破坏规律。
C.分研究物体运动的几何规律D.研究力与运动的关系。
3.失效:构件在外力作用下丧失正常功能的现象称为失效。
三种失效模式:强度失效、刚度失效、稳定性失效。
第1章1.静力学:研究作用于物体上的力及其平衡的一般规律。
2.力系:是指作用于物体上的一组力。
分类:共线力系,汇交力系,平行力系,任意力系。
等效力系:如果作用在物体上的两个力系作用效果相同,则互为等效力系。
3.投影:在直角坐标系中:投影的绝对值 = 分力的大小;分力的方向与坐标轴一致时投影 为正;反之,为负。
4.分力的方位角:力与x 轴所夹的锐角α: 方向:由 Fx 、Fy 符号定。
5.刚体:是指在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。
(刚体是理想化模型,实际不存在)6.力矩:度量力使物体在平面内绕一点转动的效果。
方向: 力使物体绕矩心作逆时针转动时,力矩为正;反之,为负 力矩等于0的两种情况: (1) 力等于零。
(2) 力作用线过矩心。
力沿作用线移动时,力矩不会发生改变。
力可以对任意点取矩。
7.力偶:由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系,称为力偶。
(例:不能单手握方向盘,不能单手攻丝)特点: 1.力偶不能合成为一个合力,也不能用一个力来平衡,力偶只能有力偶来平衡。
2.力偶中两个力在任一坐标轴上的投影的代数和恒为零。
3.力偶对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩。
即:力偶对物体转动效应与矩心无关。
三要素:大小,转向,作用面。
力偶的等效:同平面内的两个力偶,如果力偶矩相等,则两力偶彼此等效。
推论1:力偶可以在作用面内任意转动和移动,而不影响它对刚体的作用。
(只能在作用面内而不能脱离。
)推论2:只要保持力偶矩的大小和转向不变的条件下,可以同时改变力偶中力和力偶臂的大小,而不改变对刚体的作用。
8.静力学四大公理A.力的平行四边形规则(矢量合成法则):适用范围:物体。
B.二力平衡公理:适用范围:刚体 (对刚体充分必要,对变形体不充分。
) 注:二力构件受力方向:沿两受力点连线。
C.加减平衡力系公理:适用范围:刚体D.作用和反作用公理:适用范围:物体 特点:同时存在,大小相等,方向相反。
注:作用力与反作用力分别作用在两个物体上,因此,不能相互平衡。
(即:作用力反作用力不是平衡力)()O M F Fd=±9.常见铰链约束及其性质(大题)第4章1.材料力学的任务:a.足够的强度:构件抵抗破坏的能力 b.足够的刚度:构件抵抗变形的能力 c.足够的稳定性:构件维持其原有平衡状态的能力。
2.材料力学的基本变形:轴向拉压,剪切,扭转,弯曲3.材料力学基本假定:a.均匀连续性假定 b.各向同性假定 c.小变形假定(弹性变形,塑性变形)4.四种基本变形在工程背景上的应用:轴向拉压:火车卧铺的撑杆剪切:连轴器中的螺栓扭转:汽车承重轴弯曲:钻床摇臂5.组合变形的判断:拉压:力沿轴向方向剪切:两个力的间距非常小且方向相反扭转:右手螺旋定则判断力方向沿轴向(与轴向平行)弯曲:右手螺旋定则判断力方向与轴向垂直。
(注意斜弯曲)6.基本变形的方向判断:轴向拉压:拉力为正,压力为负。
扭转:右手螺旋定则判断,拇指背离截面的外力偶矩为正,指向截面的外力偶矩为负。
剪力:使截面处的微段梁产生左上右下错动的剪力为正。
弯矩:使梁截面上部纵向受压、下部纵向受拉的弯矩为正。
第5章1.轴力图(大题)2.应力分析方法:A.表面变形B.平面假设:假设变形前的横截面变形后仍保持为平面。
C.内部变形:设想杆由无数纵向纤维组成,各纤维伸长都相同,可知它们所受的力也相等。
D.应力分布规律:轴力在横截面上均布,各点应力相同,垂直于截面,为正应力。
3.应力分布图:若杆轴力为FN,横截面面积为A,则横截面上各点的应力为:4.材料力学性质实验(必考)到由0逐渐增加的拉力P 的作用,同时发生拉伸形变。
拉力P 缓慢增加,直至试件拉断。
2.)各阶段及特点A.弹性阶段:OA' 产生弹性变形。
OA 点弹性极限σe (微弯线AA ’,斜直线OA ’)特点:(1)应力与应变成正比,最高点 A 的应力称为比例极限σp 。
(2)直线段斜率为材料的弹性模量E 。
反映了材料抵抗弹性变形的能力 。
B.屈服阶段:ABC 特点: (1) 产生屈服(流动)现象:应力几乎不变,但应变却显著增加。
(2) 产生显著的塑性变形。
滑移线 (与轴线约成450 )(3) 屈服极限σs :材料屈服时的应力,称为屈服极限(流动极限) 。
衡量材料强度的重要指标。
C.强化阶段:CD 特点:(1)强化:材料重新具有抵抗变形的能力。
(2)绝大部分变形是塑性变形,试件的横向尺寸明显缩小。
(塑性:材料能产生塑性变形的性质。
)(3)强度极限(抗拉强度) σb 。
是衡量材料的另一强度指标。
D.颈缩阶段:DE (局部变形阶段)特点:横向尺寸急剧缩小,产生颈缩现象。
3.)试件拉压形变面:铸铁: 拉伸:曲线微弯,断裂时应力很小,断口平齐。
压缩:断面与轴线约成45° 低碳钢:拉伸:有明显的塑性破坏产生的光亮倾斜面,倾斜面倾角与试样轴线近似成杯状断口。
压缩:试件越压越扁,没有强度极限σb 。
4.)材料的塑性指标:(δ和ψ都表示材料拉断时其塑性变形所能达到的最大程度。
其值愈大,说明材料的塑性愈好。
)延伸率: (l 1是拉断后的标距长度。
) δ≥5%的材料为塑性材料。
δ<5%的材料为脆性材料。
截面收缩率: (A 1是拉断后断口处横截面面积。
) 4.)卸载规律和冷作硬化:卸载规律:当试件加载到强化阶段的任一点 f 后卸载,应力应变关系将沿着与弹性阶段几乎平行的直线回到h 点。
冷作硬化:对预拉伸的试件短期内重新加载,到f 点的应力后, 才出现塑性变形。
所以,这种预拉过的材料比例极限提高到f 点,材料的强度提高,但是塑性降低。
5.)其他塑性材料的拉伸1、都有弹性阶段,E 值接近。
2、强度、塑性有别。
3、无明显屈服阶段,取有0.2%塑性应变时的应力为屈服极限。
记为δ0.2。
5.拉压杆的胡克定律: (适用于弹性范围内,系数E 与材料的性质有关,称为材料的拉、压弹性模量。
) 第6章1.外力偶矩计算公式:2.圆轴扭转特点:主动轮上的力偶与轴的转动方向一致,从动轮上的力偶与轴的转动方向相反。
3.圆轴扭转讨论应力方法(见下图)4.薄壁圆筒应力分布:各点大小相等,沿壁厚均布,方向垂直半径。
5.薄壁圆筒圆轴扭转公式:6.切应力互等定理:A.在互相垂直截面的交线处,切应力成对出现。
B.切应力大小相等,垂直于交线。
C.切应力方向共同指向交线或背离交线。
7.剪切弹性模量计算公式:8.圆轴扭转的横截面切应力分布: 圆轴扭转时,横截面上的切应力与点到圆心距离成正比。
即原点处切应力为0,边缘切应力最大;同圆上切应力相等;切应力垂直半径。
9.实心/空心厚壁圆轴扭转横截面任意点应力:T PM I ρρτ=P 10.实心/空心厚壁圆轴扭转横截面边缘各点应力:WP称为抗扭截面系数,单位11.距离为l的两个截面在MT作用下旋转角度:(GIP称为圆轴的抗扭刚度。
反映了圆轴抵抗扭转变形的能力。
)12.常见轴极惯性矩Ip(记)实心轴:Ip= Wp=空心轴:Ip= Wp=矩形:Iy= Iz=13.工程实用中使用空心轴而不使用实心轴原因:A.在相同扭矩作用下,对于相同材料的轴,强度相同时,空心轴节省材料。
B.对于相同材料的轴,横截面面积相同时,空心轴承载大。
能力没有充分发挥,从理论上讲,将这部分材料移到可以充分发挥承载能力。
)第7章1.平面弯曲的受力特点及变性特点:受力特点:外力(包括力偶)位于纵向对称面内。
变形特点:梁的轴线在纵向对称面内弯成一条平面曲线。
2.弯曲正应力纯弯曲:横截面上只有弯矩而没有剪力的弯曲。
横力弯曲:横截面上即有弯矩又有剪力的弯曲。
3.纯弯曲实验和假设A.表面变形(2)纵向线变成同心圆弧,顶侧缩短,底侧伸长。
(1)横向线仍为直线,相对有转动,仍与纵向线正交,且在同一平面内。
B.假设(1)平截面假设:横截面变形后保持平面,有相对转动,与梁轴线正交。
(2)单向受力假设:纵向纤维只承受单向拉、压,相互之间没有挤压。
C.内部变形将梁视为无数平行底面的纵向纤维层(垂直纵向对称面),则:(a)每层上的各条纤维伸、缩量相等。
(同层上的纤维条受力相同)(b)必然有一层纤维既不伸长,也不缩短,称为中性层。
中性层与横截面的交线为中性轴。
注:中性轴 z 垂直于梁的纵向对称面(加载平面)()41α-纯弯曲变形的特点:横截面绕中性轴产生相对转动。
4.平面弯曲时梁横截面上的正应力: (σ——横截面上距中性轴为 y 的点的应力。
M ——横截面上的弯矩。
Iz ——横截面对中性轴 z 的惯性矩。
) 注:绕z 轴旋转动,边缘最大。
公式的适用范围: A.理论和实验证明:对横力弯曲,当梁长l 大于5倍梁高时,应用该公式计算误差很小。
即该公式可用于横力弯曲。
B.适用于任何有竖向对称轴的截面梁,外力在该对称轴与轴线所确定的纵向对称面内(平面弯曲)。
D.只适用于平面弯曲。
E.在弹性范围内应用。
F.可近似用于曲率半径比梁高大的多的曲梁,以及变截面梁。
5.弯曲正应力分布图位于中性轴上正应力为0, ——上左下右(正), ——上右下左6.抗弯强度计算公式: 抗弯截面模量:矩形截面空心圆截7.挠曲线(y ” 与M 的符号总是相同。
只讨论等截面8.转角方程和挠度方程 转角方程:挠度方程:(每段梁有C 、D 两个积分常数。
) 9.边界条件(必考) A.支座处:满足支座约束特点。
B.分段处:构件不断开,材料不重叠。
(连续光滑条件)固定端:y=0,y ’=0(θ=0) 角支座:y=0,y ’≠0(θ≠0)边界条件:A点:x=0 y(0)=0,B点:x=l y(l)=0边界条件:A点:x=0 y(0)=0,x=0 θ(0)=y’(0)=0吊车梁:【y】=(0.001~0.005)· l (l为梁的跨度)普通机床主轴:【y】=(0.0001~0.0005)· l (l为支撑的跨度)滑动轴承处:【θ】=0.001rad向心轴承处:【θ】=0.005rad安装齿轮处:【θ】=0.001rad10.提高梁强度的措施(必考)A.选用合理的截面 (增大抗弯截面模量)在面积相等(即用材相等)的情况下,尽量增大抗弯截面模量。
(即用最少的材料获取最好的抗弯效果。
)在满足所需弯曲截面系数的前提下,选择适当截面,尽量减少面积,以达到减轻自重节约材料的目的。
合理截面要符合材料的力学性能脆性材料:【σt 】<【σc 】采用关于中性轴不对称的截面 B.采用变截面梁C.合理安排梁的受力(降低最大弯矩) 11.提高梁的弯曲刚度措施(必考) A.选择合理截面形状,增大惯性矩 B.改善梁的受力和支座位置C.减小梁的长度或增加支座(约束) 第8章1.脆性材料扭转问题粉笔扭转的断口是45°斜截面破坏:原因:横截面上有Շmax ,但在斜截面破坏。