材料力学学习心得

材料力学学习心得
材料力学学习心得

材料力学学习体会

摘要:本文对我在学习材料力学中的心得体会作了总结

关键词:力学性能,生活,体会

引言:材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科,是设计工业设施必须掌握的知识。这学期,从第一章的绪论到附录一的平面图形的几何性质,使我更深入的了解了材料力学,学会了如何应用材料力学解决生活总的实际问题,以及对材料力学有了更深刻的体会。

一:综述

在材料力学中,将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性物体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料,所以须要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。

包括两大部分:一部分是材料的力学性能,而且也是固体力学其他分支的计算中必不可缺少的依据;另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆、受弯曲的梁和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。在处理具体的杆件问题时,根据材料性质和变形情况的不同,可将问题分为三类:

①线弹性问题。在杆变形很小,而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。对这类问题可使用叠加原理,即为求杆件在多种外力共同作用下的变形,可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形,然后将这些变形叠加,从而得到最终结果。

②几何非线性问题。若杆件变形较大,就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡,而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。这样,力和变形之间就会出现非线性关系,这类问题称为几何非线性问题。

③物理非线性问题。在这类问题中,材料内的变形和内力之间不满足线性关系,即材料不服从胡克定律。在几何非线性问题和物理非线性问题中,叠加原理失效。解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂-恩盖塞定理或采用单位载荷法等。

二:生活中的材料力学

生活中机械常用的连接件,如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形,在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的形变属于扭转变形。

火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形,如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形;钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形

在生活中我们用的很多包装袋上都会剪出一个小口,其原理就用到了材料力学的应力集中,使里面的食品便于撕开

三:心得体会

提起材料力学,那是一件头疼的事。也许你不能想象4个小时没做出一道题是一种什么感觉。

提起材料力学,那是一件有趣的事。因为你能够通过错误发现思维竟有如此多的漏洞。

材料力学,那是人类社会几百年来的结晶。它很好的将神秘的理论力学与实际工程

联结在一起。可以这样说,没有材料力学的发展,就没有当今的人类社会。

同样,学习材料力学也是一个过程,是一个从理论到实践的过程。理论力学过于强调字母与计算的效果,而忽略了实际的需要。材料力学则恰到好处地填补了这个漏洞。

材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器,建筑中的各个结构,小到生活中的塑料食品包装,很小的日用品各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作,所以材料力学就显得尤为重要。

在解决材料力学问题的过程中,每一个环节都很重要。比如初始的审题,模型的理想化,计算方法及计算结果、答案分析、得出结论等等。无论在哪个环节出现问题,都会导致错误结论的产生。对于现在来说,这也许只是丢点分数,但是当以后我们步入到工程实际中,这些错误将是致命的。且不说计算错误,就是少保留一位小数而使得国家上万元的投资付诸东流的事例也是存在的。所以,学习材料力学一定要培养认真仔细的习惯,马虎不得。只有养成这样良好的习惯,将来才能更好的为人民、为国家服务。

今后我们步入社会,也许从事的专业与机械无关。但是我们在学习材料力学的过程中所培养出来的素质是其他学科不能给予的,即能够在把握整体的同时关系局部,能够将所有的事物有条理的串接在一起,能够在任何时刻都清晰冷静的找出问题关键并付之妥善的解决方法,能够从各种现象中看出本质,能够灵活地将理论中的东西贯穿于实际工作中……。所以,学习材料力学并不仅仅是学习几个枯燥的公式和几种材料的性质,而是学习一种方法,一种看待事物分析问题的方法。这才是它给予我们真正有价值的东西!

弹性力学学习心得

弹性力学学习心得 孙敬龙S4 大学时期就学过弹性力学,当时的课本是徐芝纶教授的简明版教程,书的内容很丰富但是只学了前四章,学的也是比较糊涂。研究生一年级又学了一次弹性力学(弹性理论),所有课本是秦飞教授编着的,可能是学过一次的原因吧,第二次学习感觉稍微轻松点了,但是能量原理那一章还是理解不深入。弹性力学是一门较为基础的力学学科,值得我们花大量的时间去深入解读。 弹性力学主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移,从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。在研究对象上,弹性力学同材料力学和结构力学之间有一定的分工。材料力学基本上只研究杆状构件;结构力学主要是在材料力学的基础上研究杆状构件所组成的结构,即所谓杆件系统;而弹性力学研究包括杆状构件在内的各种形状的弹性体。弹性力学是固体力学的重要分支,它研究弹性物体在外力和其它外界因素作用下产生的变形和内力,也称为弹性理论。它是材料力学、结构力学、塑性力学和某些交叉学科的基础,广泛应用于建筑、机械、化工、航天等工程领域。弹性体是变形体的一种,它的特征为:在外力作用下物体变形,当外力不超过某一限度时,除去外力后物体即恢复原状。绝对弹性体是不存在的。物体在外力除去后的残余变形很小时,一般就把它当作弹性体处理。 弹性力学的发展大体分为四个时期。人类从很早时就已经知道利用物体的弹性性质了,比如古代弓箭就是利用物体弹性的例子。当时人们还是不自觉的运用弹性原理,而人们有系统、定量地研究弹性力学,是从17

世纪开始的。发展初期的工作是通过实践,探索弹性力学的基本规律。这个时期的主要成就是R.胡克于1678年发表的弹性体的变形与外力成正比的定律,后来被称为胡克定律。第二个时期是理论基础的建立时期。这个时期的主要成就是,从 1822~1828年间,在?柯西发表的一系列论文中明确地提出了应变、应变分量、应力和应力分量概念,建立了弹性力学的几何方程、平衡(运动)微分方程,各向同性和各向异性材料的广义胡克定律,从而为弹性力学奠定了理论基础。弹性力学的发展初期主要是通过实践,尤其是通过实验来探索弹性力学的基本规律。英国的胡克和法国的马略特于1680年分别独立地提出了弹性体的变形和所受外力成正比的定律,后被称为胡克定律。牛顿于1687年确立了力学三定律。同时,数学的发展,使得建立弹性力学数学理论的条件已大体具备,从而推动弹性力学进入第二个时期。在这个阶段除实验外,人们还用最粗糙的、不完备的理论来处理一些简单构件的力学问题。这些理论在后来都被指出有或多或少的缺点,有些甚至是完全错误的。在17世纪末第二个时期开始时,人们主要研究梁的理论。到19世纪20年代法国的纳维和柯西才基本上建立了弹性力学的数学理论。柯西在1822~1828年间发表的一系列论文中,明确地提出了应变、应变分量、应力和应力分量的概念,建立了弹性力学的几何方程、运动(平衡)方程、各向同性以及各向异性材料的广义胡克定律,从而奠定了弹性力学的理论基础,打开了弹性力学向纵深发展的突破口。第三个时期是线性各向同性弹性力学大发展的时期。这一时期的主要标志是弹性力学广泛应用于解决工程问题。同时在理论方面建立了许多重要的定理或原理,并提出了许多有效的计算方法。1855~1858年间法国的圣维南发表

材料力学小论文 竹竿性能分析

竹子外形和截面性能的力学分析 选课序号100 姓名杨建成学号2220133836 摘要:略约200字 一引言 在日常生活中,随处可见竹子,竹竿可视为上细下粗、横截面为空心圆形的杆件。这样的形状赋予了竹子很强的抗弯强度。 二力学分析 材料力学的任务是在满足强度、刚度和稳定性的要求下,以最经济的代价为构件确定合理的形状和尺寸,选择适宜的材料,为构件设计提供必要的理论基础的计算方法。换句话说,材料力学是解决构件的安全与经济问题。所谓安全是指构件在外力作用下要有足够的承载能力,即构件要满足强度、刚度和稳定性的要求。所谓经济是指节省材料,节约资金,降低成本。当然构件安全是第一位的,降低经济成本是在构件安全的前提下而言的。实际工程问题中,构件都应有足够的强度、刚度和稳定性。 本文以竹子为研究对象,其简化力学模型如下图所示。 竹子体轻,质地却非常坚硬,强度比较高,竹子的顺纹抗拉强度170Pa,顺纹抗压强度达80Pa 单位质量的抗拉强度大概是普通钢材的两倍。 根据材料力学,弯曲正应力是控制强度的主要因素,自然界的竹子经常受到来自风的力,主要是弯矩,主要是弯曲正应力。

从公式可以看出,当弯矩一定的时候,正应力与惯性矩正反比。 截面为实心圆的对中性轴的惯性矩,大部分树木都是这种结构。 (假设实心和空心竹子的横截面) 2.1 竹子的弯曲强度分析 根据材料力学的弯曲强度理论, 弯曲正应力是控制强度的主要因素, 弯曲强度条件为 max max []z M W σσ= ≤ (1) 横截面如上图所示。实心圆截面和空心圆截面的抗弯截面模量分别为: 332 W d π = 实 (2) 341 132 ()()D W D D π αα= -= 空 (3) 式中,d 是实心杆横截面直径,D 和D 1分别是空心杆横截面外径和内径,1 D D α=为空心杆内外径之比。 当空心杆和实心杆的两横截面的面积相同时

材料力学论文学习心得

《集中力作用下深梁弯剪耦合变形应力计算方法》学习心得 背景 深梁是工程中常见的的结构,其跨高比一般介于3~8之间。当梁上作用集中力时,既有弯矩又有剪力即横力弯曲,出现弯剪耦合现象。由于剪力的存在,梁的横截面上会出现翘曲现象,并且与中性层平行的截面上出现挤压应力。 跨高比小于5的梁在应用细长梁的纯弯曲理论及假设计算时,误差会随跨高比的减小而迅速增大。对这种深梁而言,细长梁理论就不适用了。深梁应力计算主要影响因素有截面形状、支座约束、跨高比,究其原因是集中力作用下发生弯曲变形时,平面假设和纵向纤维相互不挤压的假设与实际相差太大。 原理 文章只研究两端简支和两端固支时,集中载荷作用在跨中时的横力弯曲的问题,以矩形截面为例,然后推广至工字形截面。 模型简化:在深梁跨中施加集中力F ;当深梁为简支时,两端只有集中反力R 的作用;当深梁为固支时,梁两端受到剪力和弯矩的共同作用。当深梁受有集中力时,由于跨度小,梁高大,其跨中截面的挠度较小。故以力的作用点为圆心的区域内按一半平面考虑应力分布。根据弹性力学半平面体在边界上受集中力作用时,应力计算方法得出深梁内的应力分布。由弹性力学半平面模型可得到图1所示载荷下应力表达式。 ?x =? 2F πx 2y (x 2+y 2)2 (1) 在梁两端集中反力作用下,梁内也会产生应力场,按照叠加原理,梁内应力由这三个力产生的应力场叠加而得。为方便将这三个应力叠加在一起,文章采用了坐标变换, 变换方式坐标轴以图2为基准。坐标变换公式如下: 对于集中力F 产生的应力场,有如下坐标变换:

x F=x?l 2 y F=y?? 2 (2) 对于集中反力R1产生的应力场,有如下坐标变换: x R 1 =?x y R 1=?y+? 2 (3) 对于集中反力R2产生的应力场,有如下坐标变换:x R 2 =l?x y R 2=?y+? 2 (4) 将(2)、(3)、(4)式代入到(1)中,由平衡原理知R1=R2=F 2 ,可得到叠加后应力表达式: ?x=2F π x?l 2 2 (y+? 2 ) ( x?l 2 2 + y+? 2 2 )2 ? F π x2 ?y+? 2 x2+ ?y+? 2 22 ? F π l?x2 ?y+? 2 l?x2+ ?y+? 2 22 (5) 梁在集中力作用下,不仅引起剪力,还会产生弯矩,因此需要考虑弯矩剪力共同作用产生的应力。再将材料力学梁受弯矩作用下的应力公式代入叠加到(5)式中,可得弯剪共同作用下的应力表达式: ?x=My I + 2F π x?l 2 2 (y+? 2 ) ( x?l 2 2 + y+? 2 2 )2 ? F π x2 ?y+? 2 x2+ ?y+? 2 22 ? F π l?x2 ?y+? 2 l?x2+ ?y+? 2 22 (6) 分析 对(6)式所得结果进行无量纲化分析,定义剪跨比η=x l (0<η<1),跨高 比α=l ?,和y值的无量纲值ξ=y ?/2 。将其代入(6)得到 ?x=My I +F 2π? {2α 2 η+1 2 2 (ξ+1) α2 η+1 2 +1ξ+12 2 ?α2η2?ξ+1 α2η2+1 4 ?ξ+12 2 ?α2(1?η)2?ξ+1 α21?η2+1 4 ?ξ+12 2 }(7) 再将大括号中的表达式用λ表达得到?x=My I +Fλ 2π? 。为材料力学解加一个修 正项。为比较材料力学和修正项的比例又引入无量纲翘曲应力λ?=Fλ 2π? I My 。得到 无量纲弯曲正应力表达式:

工程力学材料力学_知识点_及典型例题

作出图中AB杆的受力图。 A处固定铰支座 B处可动铰支座 作出图中AB、AC杆及整体的受力图。 B、C光滑面约束 A处铰链约束 DE柔性约束 作图示物系中各物体及整体的受力图。 AB杆:二力杆 E处固定端 C处铰链约束

(1)运动效应:力使物体的机械运动状态发生变化的效应。 (2)变形效应:力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。 3、力的三要素:力的大小、方向、作用点。 4、力的表示方法: (1)力是矢量,在图示力时,常用一带箭头的线段来表示力;(注意表明力的方向和力的作用点!) (2)在书写力时,力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示,如F、G、F1等等。 5、约束的概念:对物体的运动起限制作用的装置。 6、约束力(约束反力):约束作用于被约束物体上的力。 约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 约束力的作用点,在约束与被约束物体的接处 7、主动力:使物体产生运动或运动趋势的力。作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。 8、柔性约束:如绳索、链条、胶带等。 (1)约束的特点:只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 (2)约束反力的特点:约束反力沿柔索的中心线作用,离开被约束物体。() 9、光滑接触面:物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。 (1)约束的特点:两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计,视为光滑接触面约束。被约束的物体可以沿接触面滑动,但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 (2)约束反力的特点:光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线,通过接触点,指向被约束物体。() 10、铰链约束:两个带有圆孔的物体,用光滑的圆柱型销钉相连接。 约束反力的特点:是方向未定的一个力;一般用一对正交的力来表示,指向假定。()11、固定铰支座 (1)约束的构造特点:把中间铰约束中的某一个构件换成支座,并与基础固定在一起,则构成了固定铰支座约束。

华南理工大学801材料力学2014-2016年考研真题试卷

801 华南理工大学 2014年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回) 科目名称:材料力学 适用专业:力学;机械制造及其自动化;机械电子工程;机械设计及理论;车辆工程; 船舶与海洋工程;生物医学工程;机械工程(专硕);生物医学工程(专硕);车辆工程(专 硕)共4页 一、某拉伸试验机的结构示意图如图1所示。设试验机的CD 杆与试样AB 材料同为 低碳钢,其MPa 200P =σ,MPa 240S =σ,MPa 400b =σ。试验机最大拉 力为100kN 。试问: (1)用这一试验机作拉断试验时,试件直径最大可达多少? (2)若设计时取试验机的安全因素n =2,则CD 杆的横截面面积为多少? (3)若试件直径d =10mm ,欲测弹性模量E ,则所加荷载最大不能超过多少? (15分) 图1 二、多跨等截面梁由AC 和CD 组成,受力及尺寸如图2所示。梁截面上、下两层厚 度相等,且为同一钢质材料,许用应力MPa 200][=σ, 中间层为轻质填充材料。(1)试作多跨梁的剪力图和弯矩图; (2)若不考虑中间层填充材料对结构强度的影响,试校核多跨梁的弯曲正应 力强度。(15分)

图2 三、如图3所示,梁AB 长为2a ,弯曲刚度为EI ,A 端固定,B 端由长为a 的杆BC 支撑,拉压刚度为EA 。系统在无外力作用的初始状态下,杆BC 的内力为零。 当梁AB 跨中D 处作用集中荷载F 时,C 处基础发生沉降至C '处,沉降量为s , 若不考虑杆BC 的稳定性,试求杆BC 的内力。(20分) 图3 四、一外径为A d , 壁厚为A t 的空心圆管A 右端套接安装于另一外径为B d ,壁厚为B t 的空心圆管B 的左端,如图4所示。A 、B 两管的A 端和B 端均为固定端。初始, 圆管B 两孔连线与圆管A 两孔连线夹角为β。扭转圆管B 至各孔对齐,孔内放 入直径为p d 的销钉C 。松开圆管B ,系统处于平衡状态。假设切变模量G 是常 量。试求 (1)A 、B 端的约束反力偶A T 和B T ; (2)若销钉C 的许用切应力为][p τ,求β角的最大值。(20分) 图4

材料力学论文

大连理工大学 材料力学论文 学生:宋子杰 学号: 201241013 班级:运船1201 院(系):运载工程与力学学部 专业:船舶与海洋工程 2014 年 6 月 11日

材料力学在螺纹连接中的应用 摘要:在我们的日常生活中,处处离不开连接。连接是指被连接件与连接件的组合。就机械零件而言,被连接件有轴与轴上零件、轮圈与箱盖、焊接零件中的钢板与型钢等。这样应用广泛的连接中螺栓是必不可少的成分。因此,螺纹连接的强度校核便成为了工程中必不可少的环节。 关键词:连接;材料力学;强度校核 正文: 一:材料力学知识简介与生活中的运用 材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科,是设计工业设施必须掌握的知识。学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。 1.研究材料在外力作用下破坏的规律; 2.为受力构件提供强度,刚度和稳定性计算的理论基础条件; 3.解决结构设计安全可靠与经济合理的材料力学基本假设; a)连续性假设——组成固体的物质内毫无空隙地充满了固体的体积 b)均匀性假设——在固体内任何部分力学性能完全一样 c)各向同性假设——材料沿各个不同方向力学性能均相同 d)小变形假设——变形远小于构件尺寸,便于用变形前的尺寸和几何形状进行计算。 人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中,需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究,这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量,优化机构设计,以达到降

材料力学论文

材料力学在生活中的应用 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 授课老师:

摘要:在如今现代化的社会中,随着高新技术的研发,建筑行业的大力发展,机械材料的广泛使用,大到机械中的各种机器,建筑中的各个结构,小到生活中的塑料食品包装,很小的日用品,各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作,所以材料力学就显得尤为重要,材料力学知识在生活中得到广泛的。 关键字:材料力学、生活应用、材料知识 正文: 材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。主要研究杆件的应力、变形以及材料的宏观力学性能的学科。材料力学是固体力学的一个基础分支。它是研究结构构件和机械零件承载能力的基础学科。其基本任务是:将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件,计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性,以保证结构能承受预定的载荷;选择适当的材料、截面形状和尺寸,以便设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。 在生活中随处可见的桥梁,桥是一种用来跨越障碍的大型构造物。确切的说是用来将交通路线 (如道路、铁路、水道等)或者其他设施 (如管道、电缆等)跨越天然障碍 (如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍 (高速公路、铁路线)的构造物。桥的目的是允许人、车辆、火车或船舶穿过障碍。桥可以打横搭着谷河或者海峡两边,又或者起在地上升高,槛过下面的河或者路,让下面交通畅通无阻。如果在安

全的前提下,将原来的四个桥墩和三个拱形拉索变为三个桥墩和两个拱形拉索。不仅可以节约大量的材料,降低成本,而且有美观。 生活中我们平常吃到的面条,有的口感筋道,有的口感松散。材料力学在外力作用下,虽然产生较显著变形而不被破坏的材料,称为塑性材料。在外力作用下,发生微小变形即被破坏的材料,称为脆性材料。用《质构仪评价面条质地品质的研究》一文指出:用不同的材料:试样A :100 %的面包粉;试样B:面包粉和饼干粉的质量比为 3/ 1;试样C :面包粉和饼干粉的质量比为1/ 1;试样D :面包粉 和饼干粉的质量比为1/ 3;试样E :饼干粉的含量为100%。用质构 仪对其进行了TPA 实验、剪切实验和拉伸实验,得到:指标 A B C D E;最大拉伸应力 3. 546 3. 245 2. 790 2. 571 2. 211;拉伸应变 1. 357 1. 336 1. 315 1. 052 0. 821。筋道感得分 1. 773 0. 935 - 0. 407 - 1. 380 - 1. 972。硬度得分1. 778 0. 815 0. 064 - 1. 270 - 2. 175 在材料力学中,我们把拉伸试验共分 四个阶段:1弹性阶段2屈服阶段3强化阶段4颈缩阶段。而抗压强度或强度极限是材料的重要指标。工程上常将延伸率〉5%的材料称为塑性材料,而将延伸率占<5%的材料称为脆性材料。我们这里把工程的比例引用,进行如下计算:拉伸应变:L = L2/ L1(L1为拉伸前的面条长度; L2 :拉断瞬间面条长度的增加量)拉应力P=F/A(P为正拉力,A为截面面积La=1.357 Pa =3.546 Lb=1.336 Pb= 3.245 Lc=1.315 Pc = 2.790 Ld=1.052 Pd = 2.571 Le=0.821 Pe = 2.118 由塑性材料拉伸La-P图可知,材料在颈缩阶段迅速收缩,

材料力学复习题(附答案)

一、填空题 1.标距为100mm的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,缩颈处的最小直径为6.4mm,则该材料的伸长率δ=23%,断面收缩率ψ=59.04%。 2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力σ,极限应力与许用应力的比叫安全系数n。 3、一般来说,脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏,宜采用第一二强度理论。塑性材料在通常情况下 以流动的形式破坏,宜采用第三四强度理论。 4、图示销钉的切应力τ=(P πdh ),挤压应力σbs=( 4P π(D2-d2) ) (4题图)(5题图) 5、某点的应力状态如图,则主应力为σ1=30Mpa,σ2=0,σ3=-30Mpa。 6、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。 7、低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。 8、当切应力不超过材料的剪切比例极限时,切应变γ和切应力τ成正比。 9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环,脉动循环。 10、变形固体的基本假设是:连续性假设;均匀性假设;各向同性假设。 11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段:弹性;屈服;强化;缩颈。 12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是:先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后再叠加。这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。 13、剪切胡克定律的表达形式为τ=Gγ。 14、通常以伸长率 <5%作为定义脆性材料的界限。 15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。 16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。 二、选择题 1、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(D)。 (A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。 2、铸铁试件试件受外力矩Me作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是(A) 3、任意图形的面积为A,Z0轴通过形心O,Z1轴与Z0轴平行,并相距a,已知图形对Z1轴的惯性矩I1,则 对Z0轴的惯性矩I Z0为:(B)

材料力学论文

材料力学在生活建筑学的运用 摘要:近年来随着建筑高度的不断增加,建筑类型与功能愈来愈复杂,结构体系更加多样化,高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的重点和难点之所在。现就高层建筑结构的设计要点谈谈材料力学在建筑学中的应用。 关键词:高层建筑;材料力学;结构体系;结构分析 一:材料力学知识简介与生活中的运用 材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科,是设计工业设施必须掌握的知识。学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。 研究材料在外力作用下破坏的规律; 为受力构件提供强度,刚度和稳定性计算的理论基础条件; 解决结构设计安全可靠与经济合理的材料力学基本假设; 人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中,需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究,这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量,优化机构设计,以达到降低成本、减轻重量等目的。在材料力学中,将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料,所以需要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。材料在机构中会受到拉伸或压缩、弯曲、剪切、扭转及其组合等变形。根据胡克定律,在弹性限度内,物体的应力与应变成线性关系。 材料力学是现代科学科学技术迅速发展的理论事实基础,20世纪以前推动近代科学技术与社会进步的工具。蒸汽机、内燃机、铁路、桥梁、船舶、兵器等都是材料力学知识的累积应用和完善的基础上逐渐形成和发展起来的。 20世纪产生的诸多高新技术,如高层建筑,大型桥梁海洋石油钻井平台,精密仪器,航空航天器材,机器人,高速列车以及大型水利工程等许多的重要工程更是在材料力学指导下得以实现并不断发展完善的。 20世纪产生的另一些高新技术,如核反应堆工程、电子工程、计算机工程学。虽然是在其它基础学科指导下产生和发展起来的,但对材料力学都提出了各式各样的,大大小小的问题。材料力学知识的广泛运用,使生活中各行业得到迅速发展。如冶金行业、物料运输行业、珠宝鉴定行业、工程设计行业、科研行业、技术研究与开发行业、交通质量安全检测行业等多个领域,材料力学知识的广泛运用,使现实世界发展迅速并使各个行业得到提升。尤其是在生活建筑学方面得到了广泛地运用和发展,并得到了人们的深刻认识和体会。人们逐渐认识到材料力学知识在生活中的重要性。材料力学在生活建筑学的运用就是一个很好地体现。下面就仔细谈谈材料力学在生活建筑学的运用和对人们日常生活的影响。 二:生活中高层建筑的结构设计特点 结构内力与变形 随着建筑物高度的增加,水平荷载作用下的结构侧向变形迅速增大,结构顶点侧移与建筑物高度的四次方成正比。所以对于高层建筑,结构侧移已成为设计中的关键因素,这是因为: 高层建筑的使用功能和安全与结构侧移的大小密切相关。结构在阵风作用下的振动加速度超过0.015g时,就会影响楼房内使用人员的正常工作与生活,而振动加速度的大小与侧移幅值的大小有关。 过大的侧向变形会使高层建筑的隔墙、围护墙以及饰面材料开裂或损坏。

材料力学论文

中国古代的材料与结构 一、前言 中国是一个历史悠久、文化源远流长的国家。经历了绵绵五千年的历史沉积,中国文化在中华民族的传承中不断得到发展。而文化的沉淀,不仅仅凝聚在优雅的诗词和动人心弦的历史故事中,更多的是以建筑的物质形象存在于我们身边,以具体的技术体现在我们使用的工具中。中国古代没有现在高端的技术与高效精密的工具设备,使用的材料也都是通过粗制加工后得到,然而中国古代的许多建筑在经历了几千年的风吹雨打后仍屹立于世,备受世人感叹。它们不仅是前人的智慧的结晶,更是世界的瑰宝。 二、中国古代建筑的材料与结构 放眼中国古代的建筑,可谓是丰富多彩。其中最常见的有木结构、石木结构,如布达拉宫等藏式古建筑;有石结构,如石牌楼、石桥及部分地区的长城等;有土结构,如秦汉时期的长城、延安陕北地区的窑洞等;有砖结构,如影壁、围墙等;还有竹建筑,如南方少数民族地区的竹楼等。而根据不同建筑的结构特点,中国古建筑所用的建筑材料主要有:木材、砖瓦、石材、土、竹子等。 (一)中国古建筑的发展历史 1.原始雏形 早在五十万年前的旧石器时代,中国原始人就已经知道利用天然的洞穴作为栖身之所,北京、广东、湖北、浙江等地均发现有原始人居住过的崖洞。 到了新石器时代, 黄河中游的氏族部 落,利用黄土层为墙 壁,用木构架、草泥 建造半穴居住所,进 而发展为地面上的建 筑,并形成聚落。长 江流域,因潮湿多雨, 常有水患兽害,因而 发展为干栏式建筑。 据考古发掘,约在距 今六、七千年前,中 国古代人已知使用榫卯构筑木架房屋,如浙江余姚河姆渡遗址。木构架的形制已经出现,房屋平面形式也因功用不同而有圆形、方形、吕字形等。这是中国古建筑的草创阶段。 春秋、战国时期,中国的大地上先后营建了许多都邑,夯土技术已广泛使用于筑墙造台。此时木构技术较之原始社会已有很大提高。春秋、战国的各诸侯国均各自营造了以宫室为中心的都城。这些都城均为夯土版筑,墙外周以城濠,辟有高大的城门。宫殿布置在城内,建在夯土台之上,木构架已成为主要的结构方式,屋顶已开始使用陶瓦。这标志着中国古代建筑已经具备了雏形,不论是夯土技术、木构技术还是建筑的平面布局、以及建筑材料的制造与运用,都达到了雏

材料力学复习题(答案)

工程力学B 第二部分:材料力学 扭转 1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量G=80Gpa,[τ]=50Mpa,m o 1 ] [= '?,圆轴直径d=100mm;求(1)做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算A,B两截面的相对扭转角. 解: 3 max max 3 610 30.57[]50 (0.1) 16 t T MPa MPa W ττ π ? ===<= ? 030 max00 max 94 180610180 0.44[]1 8010(0.1) 32 m m p T GI ?? π ππ ? '' =?=?=<= ??? 30 94 (364)210180 0.0130.73 8010(0.1) 32 AB p Tl rad GI φ ππ +-?? ===?= ??? ∑ 2、图示阶梯状实心圆轴,AB段直径d1=120mm,BC段直径d2=100mm。扭转力偶矩MA=22 kN?m,MB=36 kN?m,M C=14 kN?m。材料的许用切应力[τ ] = 80MPa,(1)做出轴的扭矩图;(2)校核该轴的强度是否满足要求。 解:(1)求内力,作出轴的扭矩图

(2)计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 AB段: 1 1,max 1t T W τ= ( ) 3 3 3 2210 64.8MPa π 12010 16 - ? == ?? []80MPa τ <= BC段: () 3 2 2,max3 3 2 1410 71.3MPa π 10010 16 t T W τ - ? === ?? []80MPa τ <= 综上,该轴满足强度条件。 3、传动轴的转速为n=500r/min,主动轮A输入功率P1=400kW,从动轮B,C分别输出功率P2=160kW,P3=240kW。已知材料的许用切应力[τ]=70M Pa,单位长度的许可扭转角[?, ]=1o/m,剪切弹性模量G=80GPa。(1)画出扭矩图。(2)试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2;(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理?为什么? 解:(1) m N n P M. 7639 500 400 9549 95491 e1 = ? = =,m N n P M. 3056 500 160 9549 95492 e2 = ? = = m N n P M. 4583 500 240 9549 95493 e3 = ? = =,扭矩图如下 (2)AB段, 按强度条件:] [ 16 3 max τ π τ≤ = = d T W T t ,3 ] [ 16 τ π T d≥,mm d2. 82 10 70 7639 16 3 6 1 = ? ? ? ≥ π

材料力学论文压杆稳定与实际生活问题研究

压杆稳定与实际生活问题研究 班 摘要:现在随着社会经济的发展,工程中受压的杆件越来越多,例如许多建筑立柱、各种液压机械活塞杆、机床的丝杆等等,都有平衡构件的稳定性问题。另外,除细长杆外,其他弹性构件也存在稳定性问题。本文主要就是根据这些方面对压杆稳定在生活中某些实际方面应用的研究 关键字:压杆稳定工程实例桥梁结构 正文: 1.压杆稳定的实用计算 在实际计算中,对压杆的稳定采用折减系数法,即把材料的许用应力[σ]乘上一个折减系数φ,作为压杆的稳定许用应力: 那么,用折减系数法计算压杆稳定的条件为: 压杆截面设计是在满足稳定条件的前提下,确定压杆所需要的最小截面尺寸。由压杆的稳定条件得知,要确定截面尺寸,必须先知道折减系数φ。但是,折减系数φ与柔度λ有关,而柔度λ又要通过惯性矩I、截面面积A及惯性半径i求得。所以只能采用逐次逼近法进行反复试算。 通常,用逐次逼近法确定截面积的大小,一般要2~3次才可获得满意的结果。 2.压杆稳定一些生活实际研究

图一 当细长杆件受压时,却表现出与强度失效全然不同的性质。例如一根细长的竹片受压时,开始轴线为直线,接着必然是被压弯,发生颇大的弯曲变形,最后折断。与此类似,工程结构中也有很多受压的细长[1]杆。例如内燃机配气机构中的挺杆(图一),在它推动摇臂打开气阀时,就受压力作用。又如磨床液压装置的活塞杆(图二) 图二 ,当驱动工作台向右移动时,油缸活塞上的压力和工作台的阻力使活塞杆受到压缩。同样,内燃机(图三)、空气压缩机、蒸汽机的连杆也是受压杆件。还有,桁架结构中的抗压杆、建筑物中的柱也都是压杆。现以图四所示两端铰支的细长压杆来说明这类问题。设压力与杆件轴线重合,当压力逐渐增加,但小于某一极限值时,杆件一直保持直线形状的平衡,即使用微小的侧向干扰力使其暂时发生轻微弯曲(图四a),干扰力解除后,它仍将恢复直线 图四 形状(图四b)。这表明压杆直线形状的平衡是稳定的。当压力逐渐增加到某一极限值时,压杆的直线平衡变

材料力学论文

如何理解生物软组织力学特性中的滞后环,应力松弛以及蠕变现象 摘要:软组织主要有皮肤、浅层与深层筋膜、韧带、滑膜、软骨盘和关节软骨,以及肌肉肌腱。滑膜、软骨盘和关节软骨在关节生物力学中已经提及,这里主要讨论韧带和肌腱的生物力学特性。 生物软组织受力,产生脱离虎克定律的应力一应变曲线,即具有非线性变形。在非线性变形中,又分为材料非线性与几何形状非线性两类。形状、尺寸有显著变化时,是形状非线性。在固体力学中,弹性板和弹性壳的大挠度及屈曲后的变形,在解析上只考虑形状非线性即可。然而对生物软组织的变形,在许多情况下, 必需考虑两者。 皮肤覆盖于体表,是人体最大的器官,具有多种生理功能,其中许多功能的实现有赖于其生物力学特性,如粘弹性、张力、抗压力等,因此人体皮肤生物力学特性的研究有其重要意义。皮肤是软组织,与其它生物软组织在力学特性上是相似的,如动脉、血管、心脏瓣膜和肌肉等,它们都有应力-应变关系、应力松弛、蠕变、滞后、各向异性等性质,以及需要预调。 关键字:软组织,应力一应变曲线,特性,性质 软组织的主要特点是具有大量结缔组织纤维,结缔组织起源于胚胎时期的间充质,具有连接、支持、养、保护等功能。其细胞少而排列稀疏,细胞间质非常发达。与人体运动有关的致密结缔组织多为规则结缔组织与不规则结缔组织。软组织的基质具有支持和固着细胞的功能,营养物质及代谢产物可自由地通过这层基质在毛细血管和细胞之间进行交换,基质的主要成分是纤维性细胞间质,间质中的纤维是由成纤维细胞合成的,它们对组织能起到支持和加固的作用,包括胶原纤维、弹性纤维。 一、软组织的滞后环: 应力-应变曲线滞后:应力-应变曲线滞后指对物体作周期性加载和卸载,加载和卸载时的应力-应变曲线不重合的特性。在同样负载下,卸载曲线的拉长比值(受载下的长度与原来长度的比值)要比加载过程中的大,只有在卸载较多负荷情况下才能恢复到原有载荷状态下的变形。即应力-应变曲线的上升曲线与下降曲线不相重合。也即是说,对物体作周期性加载和卸载,加载和卸载时的应力-应变曲线不重合,称为滞后。 一般生物软组织的力学实验都需要经过重复多次(>5次)循环加载和卸载过程,才能得到稳定的应力-应变关系曲线,这一过程称成为预调。每次加载卸载过程中,应力响应都会出现滞后环,这就是所谓的滞后现象。但滞后环会逐渐减弱,最后也趋于一个稳定的状态。皮肤的应力-应变关系不服从虎克定律,应力随着应变的增加比虎克定律预计的要快得多,是非线性的关系。 Lanir和Fung在1974年测得了兔腹部皮肤在体(时)情况下的二维力学性质,而后Schneider等在同样的装置上进行了人体皮肤的二维应力-应变实验。下图为兔腹部皮肤的力-伸长率关系曲线。

材料力学在生活中与应用

材料力学理论在生活中的应用这篇论文选取了三个生活实例,运用材料力学所学的知识,通过受力分析,应力分析,强度校核回答了三个基本问题:铝合金封的廊子窗格是否可以无限高;千斤顶的承载重量是否可以任意大小和桥梁。 关键词 材料力学拉压强度挠度剪切压杆稳定组合变形受力单元体铝合金千斤顶 1.铝合金封的廊子窗格是否可以无限高 图一铝合金门窗、廊子 走在大街上,我们可以看到各式各样的廊子样式,可以看到大小不一的窗格布置,学了材料力学这门课程,我们不禁要提问了,窗格尺寸的极限是多么大才能保证支撑它的铝合金材料安全,不会变形? 现在就将这个模型抽象出来,假设铝合金材料是空心铝管,厚度可以任意选择,屈服强度取,只受玻璃给的压力(设玻璃居中,由于给定一段铝合金,主要承载件是玻璃,而且玻璃的相对总质量远远大于承载的铝合金的质量),外力是均匀分布力,设普通玻璃的密度是(忽略玻璃的宽度),玻璃高度为H,取长度a mm的铝合金材料,宽度为b mm,高为h mm,如图二所示:

图二 玻璃安装示意图 该结构危险点在铝合金与玻璃接触处,并且中间部位有一定的挠度(只要有承载,就一定有挠度),当承载到一定极限时,挠度太大不满足装配要求了,或者承载到一定极限就会使铝合金破坏。 情形(一):挠度w 不满足装配要求—— 将图二简化为图三(a)所示的力学简图,装配要求挠度值为[w],只要w ≤[w]即可。 首先,做外力矩 ,单位力力矩图 ,如图三(b)所示。 图三 (a) 简化模型 图三 (b) 弯矩图 运用图乘法可以求的w= ρ ρ ,进而, ρ , 可以满足装配要求。如果给定了最大允许装配误差[w],知道铝合金管的宽b ,还知道所使用的玻璃的密度ρ,那么 ρ,也就是玻璃不可能无限高,是有一个极限值的。 情形(二):剪切破坏—— 因为玻璃是有一定的厚度的,设厚为δ在玻璃与铝合金接触的地方, 有剪切

材料力学课程论文

问题一:许可载荷试验分析 在本学期材料力学的学习过程中,有幸继续在叶敏老师的班上学习,本学期中叶老师延续去年理论力学课通过设计试验来锻炼学生动手操作能力的教学方式,设计了“许可载荷试验”这样一个项目。 题目即用A4纸制作成如图形状 的,测试其许可载荷。并通过裁剪制 作出符合要求的纸形。 在制作过程中,为了使数据更有 规律性,同时制作起来更方便,我们 选取中间为正圆弧,并且两侧对称。 根据圣维南定理,可以推测中间 受力基本均匀,且中间最窄,应力最大,最先断。试验也得以验证。 数据分析,我认为误差20克是很难达到的。分析如下: 1.中间裁剪误差: 中间受力均匀,可假设中间的应力σ=m*g/S,S为中间的截面 面积,许可应力为固定值,S与宽度d成正比,所以所能承受 的质量m与d成正比。根据数据对应关系,d=2cm时,m至少 为4kg(实际值大概在7至8kg),根据正比关系,每毫米的 误差在200克以上,也就是说裁剪时误差超过一毫米,则误 差就会超过200克,相对于要扣除50分。而实际学生使用的 制图工具精确度为1毫米,所以可见,误差难以控制。

2.平行度误差 根据线性分析,所测质量为1Kg 时,纸条中间宽度在3毫米左右 (根据纸质不同),而两次受力 区域宽度为6cm,是中线宽度的 20倍。 及受力不是竖直方向,对于三毫 米的宽度,是非常容易出现撕裂 的现象,两侧不是同时断,即应力不均,使m偏小。纸质为 纤维,更容易出现内部结构变动,从而不满足材料力学连续 性、各项同性等的假设。 综上,容易出现误差的地方也是试验中必须控制的因素。为保证试验进行正常,需使两侧对称,尽量裁剪精细,同时两侧受力务必平行,否则影响会非常大。

材料力学在生活中的应用

材料力学在生活中的应用 摘要: 在高新技术的迅速发展的今天,各种土木建筑工程行业的迅速产生及壮大,使得材料力学知识在生活中得到广泛的运用。尤其在机械器材的装载和运载过程的相关运用,以及在土木建筑工程中材料的强度、刚度、稳定性等知识得到广泛的运用。以及各种机械元件工作许用应力的确定,机械可运载的最大载荷的确定等。 关键词: 材料力学、强度、刚度、稳定性、变形、弯曲、千斤顶 在实际生活中,有许多地方都要用到材料力学。生活中机械常用的连接件,如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形,在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形,如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形;钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。在生活中我们用的很多包装袋上都会剪出一个小口,其原理就用到了材料力学的应力集中,使里面的食品便于撕开。生活中很多结构或构件在工作时,对于弯曲变形都有一定的要求。一类是要求构件的位移不得超过一定的数值。例如行车大量在起吊重物时,若其弯曲变形过大,则小车行驶时就要发生振动;若传动轴的弯曲变形过大,不仅会使齿轮很好地啮合,还会使轴颈与轴承产生不均

匀的磨损;输送管道的弯曲变形过大,会影响管道内物料的正常输送,还会出现积液、沉淀和法兰结合不密等现象;造纸机的轧辊,若弯曲变形过大,会生产出来的纸张薄厚不均匀,称为废品。另一类是要求构件能产生足够大的变形。例如车辆钢板弹簧,变形大可减缓车辆所受到的冲击;又如继电器中的簧片,为了有效地接通和断开电源,在电磁力作用下必须保证触电处有足够大的位移。 1.千斤顶的承载重量是否可以任意大小 下面,就以我们常见的机械式千斤顶为例,利用材料力学的知识,分析它的规格参数与强度要求。 机械式千斤顶(如图一(a)示),设其丝杠长度为l ,有效直径为d ,弹性模量E ,材料抗压强度为,承载力大小为F ,规定稳定安全因数为。 图一(a) 千斤顶示意图 图一(b) 千斤顶丝杠简化图 首先,计算丝杆柔度,判断千斤顶丝杆为短粗杆,中等柔度杆,还是细长杆。 丝杆可以简化为一端固定,另一端自由的压杆(如图一(b)所示),长l F B A B A

材料力学习题集 (有答案)

绪 论 一、 是非题 1.1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。 ( ) 1.2 内力只能是力。 ( ) 1.3 若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。 ( ) 1.4 截面法是分析应力的基本方法。 ( ) 二、选择题 1.5 构件的强度是指( ),刚度是指( ),稳定性是指( )。 A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力 B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的( )在各点处相同。 A. 应力 B. 应变 C. 材料的弹性常数 D. 位移 1.7 下列结论中正确的是( ) A. 内力是应力的代数和 B. 应力是内力的平均值 C. 应力是内力的集度 D. 内力必大于应力 参考答案:1.1 √ 1.2 × 1.3 √ 1.4 × 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C 轴向拉压 一、选择题 1. 等截面直杆CD 位于两块夹板之间,如图示。杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。设杆CD 两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为q ,杆CD 的横截面面积为A ,质量密度为ρ,试问下列结论中哪一个是正确的? (A) q gA ρ=; (B) 杆内最大轴力Nmax F ql =; (C) 杆内各横截面上的轴力N 2 gAl F ρ= ; (D) 杆内各横截面上的轴力N 0F =。 2. 低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式N F A σ=适用于以下哪一种情况? (A) 只适用于σ≤p σ; (B) 只适用于σ≤e σ; (C) 3. 在A 和B

和点B 的距离保持不变,绳索的许用拉应力为[]σ 取何值时,绳索的用料最省? (A) 0; (B) 30; (C) 45; (D) 60。 4. 桁架如图示,载荷F 可在横梁(刚性杆)DE 为A ,许用应力均为[]σ(拉和压相同)。求载荷F 的许用值。以下四种答案中哪一种是正确的? (A) []2 A σ; (B) 2[]3A σ; (C) []A σ; (D) 2[]A σ。 5. 一种是正确的? (A) 外径和壁厚都增大; (B) 外径和壁厚都减小; (C) 外径减小,壁厚增大; (D) 外径增大,壁厚减小。 6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3的轴力减小,问应采取以下哪一种措施? (A) 加大杆3的横截面面积; (B) 减小杆3的横截面面积; (C) 三杆的横截面面积一起加大; (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中,梁AB 为刚性梁。设l ?示杆1的伸长和杆2的正确答案是下列四种答案中的哪一种? (A) 12sin 2sin l l αβ?=?; (B) 12cos 2cos l l αβ?=?; (C) 12sin 2sin l l βα?=?; (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构,AC 为刚性杆,杆1和杆2力变化可能有以下四种情况,问哪一种正确? (A) 两杆轴力均减小; (B) 两杆轴力均增大; (C) 杆1轴力减小,杆2轴力增大; (D) 杆1轴力增大,杆2轴力减小。 9. 结构由于温度变化,则: (A) (B) (C)

材料力学论文

我对桥梁倒塌的看法 这座桥就像一条链接,维护着台湾海峡两岸之间的交流。由于它的存在,人们无需乘船即可轻松地在两个地方之间旅行。例如,宁波的杭州湾跨海大桥将宁波和上海之间的距离缩短了120公里。世界上还有许多著名的桥梁,例如明石海峡大桥,旧金山的金门大桥,伦敦的塔桥,威尼斯的叹气桥和悉尼海港大桥。这些历史悠久的桥梁在运输和桥梁建设的发展中发挥了不可磨灭的作用。不幸的是,世界上有许多桥梁。尽管经过了精心设计,它们还没有达到使用寿命,但是已经崩溃了。1907年,加拿大魁北克省附近的圣劳伦斯河竣工,使其成为世界上最长的拱桥。这座桥采用了一种相对较新的悬臂结构,这种结构非常流行。尽管仅比苏格兰爱丁堡第四河上非常成功的悬臂桥稍长一点,但魁北克大桥却遇到了设计问题,并在完工前倒塌了。桥梁的倒塌造成了巨大的经济损失。针对这个问题,我作了具体分析。随着经济的发展,交通量增加,负荷水平变化,使原来的桥梁超载。此外,早期设计的指导思想集中在节省材料和降低安全性上。一般来说,这将导致薄型截面和低安全储备。最典型的是双曲拱桥,例如砖拱桥,其耐久性和老化性较差。近年来,由于设计不当或施工质量差,

导致桥梁倒塌。接下来,我将使用我学到的材料力学来分析桥梁倒塌的原因。我简化了桥的模型,将桥的流动作为确定的流动,即桥的载荷为Q,这成为简支梁的应力问题。我们可以分析桥体是由钢和水泥制成的,而应力是试图使桥倒塌的原因。我看到朱宏飞QL QX qxql QX 使用应力公式:当桥的重量超过材料的允许应力时,Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max。更复杂。通过对以上简单模型的分析,我们可以考虑桥梁加固问题。一般而言,可以减小内力或增大横截面,并且可以使用新的增强材料。例如,使桥空心,减少应力并使用新材料,例如碳纤维复合材料(CFRP),具有以下优点:1.不增加静载荷和截面尺寸;2.不会减小桥下的间隙;3; 3.方便的构造和成型,可适应不同零件的形状;弯矩图:在我看来,桥塌陷17-12-44,环氧树脂粘结,无需地脚螺栓,对原有结构没有新的破坏;5.根据压力需求可以粘贴几层。新材料的迅速发展使各种产品轻便而结实。一些旧桥缺乏原始设计数据和施工记录,结构内部情况未知,存在的应力条件也不同,因此难以确定结构极限,给旧桥的加固带来风险。桥梁的加固技术是一个多变,复杂的课题。桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,可以利用少量的资金投入来满足交通量的需

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