2-1材料力学基础知识

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(完整版)材料力学重点总结

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(完整版)材料力学重点总结材料力学阶段总结一. 材料力学的一些基本概念 1. 材料力学的任务:解决安全可靠与经济适用的矛盾. 研究对象:杆件强度:抵抗破坏的能力 刚度:抵抗变形的能力稳定性:细长压杆不失稳。

2. 材料力学中的物性假设连续性:物体内部的各物理量可用连续函数表示。

均匀性:构件内各处的力学性能相同。

各向同性:物体内各方向力学性能相同。

3。

材力与理力的关系, 内力、应力、位移、变形、应变的概念材力与理力:平衡问题,两者相同; 理力:刚体,材力:变形体。

内力:附加内力。

应指明作用位置、作用截面、作用方向、和符号规定。

应力:正应力、剪应力、一点处的应力。

应了解作用截面、作用位置(点)、作用方向、和符号规定。

正应力⎩⎨⎧拉应力压应力应变:反映杆件的变形程度⎩⎨⎧角应变线应变变形基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。

4. 物理关系、本构关系 虎克定律;剪切虎克定律:⎪⎩⎪⎨⎧==∆=Gr EA Pl l E τεσ夹角的变化。

剪切虎克定律:两线段——拉伸或压缩。

拉压虎克定律:线段的适用条件:应力~应变是线性关系:材料比例极限以内。

5。

材料的力学性能(拉压):一张σ-ε图,两个塑性指标δ、ψ,三个应力特征点:b s pσσσ、、,四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。

拉压弹性模量E ,剪切弹性模量G ,泊松比v ,)(V EG +=126. 安全系数、 许用应力、工作应力、应力集中系数安全系数:大于1的系数,使用材料时确定安全性与经济性矛盾的关键。

过小,使构件安全性下降;过大,浪费材料。

许用应力:极限应力除以安全系数.塑性材料[]ssn σσ=s σσ=0脆性材料[]bbn σσ=b σσ=07. 材料力学的研究方法1) 所用材料的力学性能:通过实验获得。

2) 对构件的力学要求:以实验为基础,运用力学及数学分析方法建立理论,预测理论应用的未来状态。

3) 截面法:将内力转化成“外力”。

材料力学基础知识点整理

材料力学基础知识点整理

材料力学基础知识点整理引言本文旨在整理材料力学的基础知识点,帮助读者更好地理解和掌握这一领域的基本概念和原理。

1. 应力和应变- 应力:应力是物体内部的力与物体横截面积的比值,描述了单位面积内的力的大小和方向。

- 应变:应变是物体在受到外力作用下产生的形变或变形量,描述了物体形变程度的量度。

2. 弹性力学- 弹性材料:弹性材料受到外力作用后可以恢复原来形状和大小的材料。

- 弹性常数:描述了材料的弹性性质,包括弹性模量、剪切模量和泊松比等。

- 弹性变形:弹性变形是指材料在受到外力作用下产生的可恢复的形变。

- 胡克定律:弹性力学中的基本定律,描述了弹性材料应力与应变之间的线性关系。

3. 塑性力学- 塑性材料:塑性材料在受到外力作用后会发生不可逆的形变和破坏。

- 屈服点:塑性材料受到应力作用达到一定值时开始发生可观察的塑性变形的应力值。

- 塑性变形:塑性变形是指材料在受到外力作用下产生的不可恢复的形变。

- 塑性流动:塑性材料在受到应力作用下发生塑性变形的过程。

4. 破裂力学- 破裂点:材料在受到应力作用下失效的应力值,也是材料破裂的起始点。

- 断裂韧性:材料抵御破裂的能力,即材料在受到应力作用下能吸收的能量大小。

- 破裂模式:根据材料破裂的形式和特征进行分类,如脆性破裂和韧性破裂等。

5. 疲劳力学- 疲劳现象:材料在循环加载下产生的疲劳破坏现象,即反复加载引起的损伤和破裂。

- 疲劳寿命:材料在特定加载条件下能够承受的循环次数或应力循环次数。

- 疲劳强度:材料在特定寿命下能够承受的最大应力。

结论本文对材料力学基础知识点进行了整理和概述,包括应力和应变、弹性力学、塑性力学、破裂力学和疲劳力学等内容。

希望这些知识点能够帮助读者建立对材料力学基础的扎实理解,为进一步学习和研究提供基础。

材料力学的基本知识与积累

材料力学的基本知识与积累

材料力学的基本知识与积累材料力学是研究材料在受力下的力学性能和变形行为的学科,是工程学中的重要基础学科之一。

它涉及到材料的强度、刚度、韧性、疲劳寿命等方面的问题,对于工程设计和材料选择具有重要的指导意义。

一、材料的力学性能材料的力学性能是指材料在受力下表现出的各种力学特性。

其中,强度是指材料在受力下能够承受的最大应力值,是衡量材料抗拉、抗压能力的指标。

刚度是指材料在受力下的变形程度,是衡量材料抗变形能力的指标。

韧性是指材料在受力下的断裂性能,是衡量材料抗断裂能力的指标。

疲劳寿命是指材料在长期受到交变应力作用下的寿命,是衡量材料抗疲劳性能的指标。

二、材料的力学行为材料在受力下的变形行为可以分为弹性变形和塑性变形两种。

弹性变形是指材料在受力下发生的可恢复的变形,即当外力作用消失时,材料能够恢复到原来的形状。

塑性变形是指材料在受力下发生的不可恢复的变形,即当外力作用消失时,材料无法完全恢复到原来的形状。

材料的弹性模量是衡量材料抗变形能力的指标,塑性变形的程度则取决于材料的屈服强度。

三、材料的屈服与断裂材料的屈服是指材料在受力下发生的从弹性变形到塑性变形的转变。

当材料受到的应力超过其屈服强度时,材料开始发生塑性变形。

而材料的断裂是指材料在受力下发生的从塑性变形到断裂的转变。

当材料受到的应力超过其抗拉强度时,材料发生断裂。

因此,对于工程设计和材料选择来说,需要考虑材料的屈服强度和抗拉强度,以保证材料的安全可靠性。

四、材料的疲劳寿命材料的疲劳寿命是指材料在长期受到交变应力作用下的寿命。

疲劳寿命的长短取决于材料的疲劳强度和疲劳寿命曲线。

疲劳强度是指材料在一定的应力水平下能够承受的循环应力次数,疲劳寿命曲线则是描述材料在不同应力水平下的疲劳寿命的函数关系。

对于工程设计来说,需要选择具有较长疲劳寿命的材料,以保证工程结构的使用寿命。

五、材料力学的积累材料力学的积累是指通过实验和理论研究,对材料的力学性能和变形行为进行总结和归纳的过程。

材料力学知识点总结免费版

材料力学知识点总结免费版

材料力学知识点总结材料力学是研究物质内部力学行为以及材料的变形和破坏的学科。

它是工程领域中非常重要的基础学科,涉及材料的结构、性能和应用等方面。

本文将从基本概念、力学性质、变形与破坏等方面对材料力学的知识点进行总结。

1.弹性力学弹性力学是材料力学的基础,研究材料在外力作用下的变形与恢复过程。

弹性力学主要关注材料的弹性性质,即材料在外力作用下是否能够发生恢复性变形。

弹性力学的基本理论包括胡克定律、泊松比等。

2.塑性力学塑性力学研究材料的塑性行为,即材料在外力作用下会发生永久性变形的能力。

塑性力学主要关注材料的塑性应变、塑性流动规律等。

常见的塑性变形方式包括屈服、硬化、流变等。

3.破裂力学破裂力学研究材料的破裂行为,即材料在外力作用下发生破裂的过程。

破裂力学主要关注材料的断裂韧性、断口形貌等。

常见的破裂失效方式包括断裂、断裂韧性减小、疲劳等。

4.疲劳力学疲劳力学研究材料在交变应力作用下的疲劳失效行为。

疲劳力学主要关注材料的疲劳寿命、疲劳强度等。

材料在交变应力作用下会逐渐积累微小损伤,最终导致疲劳失效。

5.断裂力学断裂力学研究材料在应力集中区域的破裂行为。

断裂力学主要关注材料的应力集中系数、应力集中因子等。

在材料中存在裂纹等缺陷时,应力集中会导致裂纹扩展,最终引发断裂失效。

6.成形加工力学成形加工力学研究材料在加工过程中的变形行为。

成形加工力学主要关注材料的流变性质、加工硬化等。

常见的成形加工方式包括挤压、拉伸、压缩等。

7.热力学力学热力学力学研究材料在高温条件下的力学行为。

热力学力学主要关注材料的热膨胀、热应力等。

材料在高温条件下,由于热膨胀不均匀等因素,会产生热应力,从而影响材料的力学性能。

通过以上对材料力学的知识点的总结,我们可以了解到材料力学对工程领域的重要性。

在工程实践中,需要根据材料的力学性质来设计和制造材料的结构,以保证其性能和安全性。

因此,掌握材料力学的基本概念和原理对于工程师和科研人员来说是至关重要的。

材料力学基本概念知识点总结

材料力学基本概念知识点总结

材料力学基本概念知识点总结材料力学是研究物质材料的力学性质和行为的学科,是许多工程学科的基础和核心内容之一。

本文将对材料力学的基本概念进行总结,包括应力、应变、弹性、塑性等方面。

一、应力与应变1.1 应力应力是描述物体内部受力情况的物理量。

一般分为法向应力和切应力两个方向,分别表示作用在物体上的垂直和平行于截面的力。

法向应力可进一步分为压应力和拉应力,分别表示作用在物体上的压缩力和拉伸力。

1.2 应变应变是物体在受力作用下发生形变的度量。

一般分为线性应变和剪切应变两类,分别表示物体长度或体积的变化以及物体形状的变化。

线性应变可进一步分为正应变和负应变,分别表示物体拉伸或压缩时的形变情况。

二、弹性与塑性2.1 弹性弹性是材料的一种特性,指材料在受力作用下能够恢复原先形状和大小的能力。

即当外力停止作用时,材料能够完全恢复到初始状态。

弹性按照应力-应变关系可分为线弹性和非线弹性,前者表示应力与应变之间呈线性关系,后者表示应力与应变之间不呈线性关系。

2.2 塑性塑性是材料的另一种特性,指材料在受力作用下会发生形变并保持在一定程度上的能力。

即当外力停止作用时,材料只能部分恢复到初始状态。

塑性按照塑性变形的特点可分为可逆塑性和不可逆塑性,前者表示形变能够通过去应力恢复到初始状态,后者表示形变无法通过去应力完全恢复。

三、应力-应变关系应力-应变关系是描述材料力学行为的重要概念之一。

在材料的弹性范围内,应力与应变之间满足线性比例关系,也就是胡克定律。

根据胡克定律,应力等于弹性模量与应变的乘积。

四、杨氏模量与剪切模量4.1 杨氏模量杨氏模量是衡量材料抵抗线弹性形变的能力,也叫做弹性模量。

杨氏模量越大,材料的刚性越高,抗拉伸和抗压缩的能力越强。

4.2 剪切模量剪切模量是衡量材料抵抗剪切形变的能力,也叫做切变模量。

剪切模量越大,材料的抗剪强度越高,抗剪形变的能力越强。

五、破坏力学破坏力学是研究材料在外力作用下失效的学科。

(完整版)材料力学必备知识点

(完整版)材料力学必备知识点

天行健,君子以自强不息。

地势坤,君子以厚德载物。

——《易经》其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。

——《论语》材料力学必备知识点1、 材料力学的任务:满足强度、刚度和稳定性要求的前提下,为设计既经济又安全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。

2、 变形固体的基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。

3、 杆件变形的基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。

4、 低碳钢:含碳量在0.3%以下的碳素钢。

5、 低碳钢拉伸时的力学性能:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段极限:比例极限、弹性极限、屈服极限、强化极限6、 名义(条件)屈服极限:将产生0.2%塑性应变时的应力作为屈服指标7、 延伸率δ是衡量材料的塑性指标塑性材料 随外力解除而消失的变形叫弹性变形;外力解除后不能消失的变形叫塑性变形。

>5%的材料称为塑性材料: <5%的材料称为脆性材料8、 失效:断裂和出现塑性变形统称为失效9、 应变能:弹性固体在外力作用下,因变形而储存的能量10、应力集中:因杆件外形突然变化而引起的局部应力急剧增大的现象11、扭转变形:在杆件的两端各作用一个力偶,其力偶矩大小相等、转向相反且作用平面垂直于杆件轴线,致使杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动。

12、翘曲:变形后杆的横截面已不再保持为平面;自由扭转:等直杆两端受扭转力偶作用且翘曲不受任何限制;约束扭转:横截面上除切应力外还有正应力13、三种形式的梁:简支梁、外伸梁、悬臂梁14、组合变形:由两种或两种以上基本变形组合的变形15、截面核心:对每一个截面,环绕形心都有一个封闭区域,当压力作用于这一封闭区域内时,截面上只有压应力。

16、根据强度条件 可以进行(强度校核、设计截面、确定许可载荷)三方面的强度计算。

17、低碳钢材料由于冷作硬化,会使(比例极限)提高,而使(塑性)降低。

18、积分法求梁的挠曲线方程时,通常用到边界条件和连续性条件;因杆件外形突然变化引起的局部应力急剧增大的现象称为应力集中;轴向受压直杆丧失其直线平衡形态的现象称为失稳19、圆杆扭转时,根据(切应力互等定理),其纵向截面上也存在切应力。

材料力学的基本知识与原理解析

材料力学的基本知识与原理解析

材料力学的基本知识与原理解析材料力学是研究材料在外界力作用下的力学性质和变形规律的学科。

它是现代工程学的基础学科之一,对于工程设计、材料选择和结构分析具有重要的意义。

本文将从材料力学的基本概念、应力与应变关系、材料的弹性与塑性行为以及材料失效等方面进行解析。

一、基本概念材料力学研究的对象是材料的内部结构和外部力的相互作用。

材料可以是金属、陶瓷、塑料等各种物质的组合体。

材料力学的基本概念包括应力、应变、弹性模量、屈服强度等。

应力是指单位面积上的力,可以分为正应力和剪应力。

应变是指物体单位长度的变化量,可以分为线性应变和剪切应变。

弹性模量是衡量材料抗拉伸变形能力的指标,屈服强度则是材料开始发生塑性变形的临界点。

二、应力与应变关系应力与应变之间存在一定的关系,这种关系被称为应力-应变关系。

对于线性弹性材料来说,应力与应变之间呈线性关系,可以用胡克定律来描述。

胡克定律表示应力与应变成正比,比例常数为弹性模量。

然而,在材料的应力超过一定临界值后,材料会发生塑性变形,此时应力与应变的关系就不再呈线性关系。

三、材料的弹性与塑性行为材料的弹性行为是指材料在外力作用下能够恢复原状的能力。

弹性行为是材料力学中最基本的性质之一。

当外力作用消失时,材料会恢复到原来的形状和尺寸。

然而,当外力超过材料的屈服强度时,材料会发生塑性变形。

塑性变形是指材料在外力作用下会永久性地改变其形状和尺寸。

塑性变形会导致材料的强度降低和损伤积累,最终可能导致材料的失效。

四、材料失效材料失效是指材料在使用过程中不再满足设计要求或无法继续承受外界力的情况。

材料失效可以分为强度失效和稳定性失效两种。

强度失效是指材料在外力作用下超过其强度极限而发生破坏。

稳定性失效是指材料在长期使用过程中,由于材料的内部缺陷或损伤积累导致材料的性能逐渐下降,最终无法继续使用。

材料失效对于工程结构的安全性和可靠性具有重要影响,因此,对于材料失效机理的研究和预测是材料力学的重要内容之一。

材料力学第二章剪切

材料力学第二章剪切

64kN
m P
L
b
d
材料力学
2 剪切面与挤压面的判定
AQ bl
h Abs 2 l
h
L
AQ
b
材料力学
3 切应力和挤压应力的强度条件
FQ [ ]
Lb
[
L1
]
FQ
b
64 16 80
10 3 (
m
)
50mm
2 Pbs Lh
[ bs ]
[
L2
]
2 Pbs
h[ bs ]
2 64 10 240
F
F
F
b
τ FS AS
n πd2
4F nπd 2
[τ]
4
(b) 图7−6
材料力学
➢对于对接方式,每个铆钉有两个剪切面.
每个铆钉每个剪切面上的剪力为
FS
F 2n
F
F
剪切强度条件为
(a)
F
F
F
b
FS AS
2n
d2
4F
n d 2
(b)
4
材料力学
2. 铆钉与钢板孔壁之间的挤压实用计算
➢ 对于搭接构件,挤压强度条件为
材料力学
键: 连接轴和轴上的传动件(如齿轮、皮带轮等),使轴
和传动件不发生相对转动,以传递扭矩。
材料力学
键连接的传动系统
材料力学
分析轮、轴、平键结构中键的剪切面与挤压面
(1)、 取轴和键为研究对象进行受力分析 F
M F d 0
M
2
(2)、单独取键为研究对象受力分析
键的左侧上半部分受到轮给键的约束反力的作用,合力大小F;
T
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(-)受力变形特点


三、剪切和挤压 (二)切应力和挤压应力
(三)剪切和挤压强度条件
τmax=FQmax/A≤ [τ]
δBmax=FBmax/AB≤ [δB]
一、基本概念

二、拉伸与压缩
料 力
三、剪切和挤压
(-)受力变形特点 (二)圆轴扭转外力矩计算

(三)圆轴扭转(内力)计算
四、圆轴扭转
(四)圆轴扭转应力 τmax=T/Wt
第二章
§2-1材料力学基础知识
知识梳理
2
知识要点
学习目标
强例化题练解习析
一、基本概念
材 料 力 学
二、拉伸与压缩
(-)拉(压)受力变形特点
(二)内力、截面法 (三)拉(压)正应力虎克定律
(四)许用应力、安全系数
(五ห้องสมุดไป่ตู้拉(压)强度条件
δmax=FNmax/A≤ [δ]
一、基本概念

二、拉伸与压缩
①轴向拉压变形
A
C B
G Fa
②剪切变形
Fc
Fb
Fc
③扭转变形
④弯曲变形
填空 1.一般塑性材料是指
,脆性材料是指
2.构件的强度是指
的能力,刚度是指
的能力,
稳定性是受压构件在外力作用下保持
的能力
3.杆件的基本变形有




(五)圆轴扭转强度条件 τmax=T/Wt≤ [τ ]
一、基本概念

二、拉伸与压缩
料 力
三、剪切和挤压
(-)直梁弯曲受力变形特点 (二)梁的内力

四、圆轴扭转
(三)弯矩图、弯矩方程
五、直梁弯曲
(四)梁的强度条件
δmax=Mmax/Wt≤ [δ]
1材料力学基础知识
1、了解杆件变形的基本形式。
杆件:在工程实际中,把长度远大于横截面尺寸的构件称为杆件 变形:杆件在外载荷的作用下可能会发生尺寸和形状的变化,称为变形 稳定性:受压构件在外力作用下保持原有平衡状态的能力 本章主要研究杆件在外力作用下的变形规律及其抵抗破坏的能力,分析变形规律时, 可以把杆件变形分为以下四种 ①轴向拉压变形;②剪切变形;③扭转变形;④弯曲变形
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