材料力学知识点总结
材料力学知识点归纳总结(完整版)

材料力学知识点归纳总结(完整版)1.材料力学:研究构件(杆件)在外力作用下内力、变形、以及破坏或失效一般规律的科学,为合理设计构件提供有关强度、刚度、稳定性等分析的基本理论和方法。
2.理论力学:研究物体(刚体)受力和机械运动一般规律的科学。
3.构件的承载能力:为保证构件正常工作,构件应具有足够的能力负担所承受的载荷。
构4.件应当满足以下要求:强度要求、刚度要求、稳定性要求5.变形固体的基本假设:材料力学所研究的构件,由各种材料所制成,材料的物质结构和性质虽然各不相同,但都为固体。
任何固体在外力作用下都会发生形状和尺寸的改变——即变形。
因此,这些材料统称为变形固体。
第二章:内力、截面法和应力概念1.内力的概念:材料力学的研究对象是构件,对于所取的研究对象来说,周围的其他物体作用于其上的力均为外力,这些外力包括荷载、约束力、重力等。
按照外力作用方式的不同,外力又可分为分布力和集中力。
2.截面法:截面法是材料力学中求内力的基本方法,是已知构件外力确定内力的普遍方法。
已知杆件在外力作用下处于平衡,求m-m截面上的内力,即求m-m截面左、右两部分的相互作用力。
首先假想地用一截面m-m截面处把杆件裁成两部分,然后取任一部分为研究对象,另一部分对它的作用力,即为m-m截面上的内力N。
因为整个杆件是平衡的,所以每一部分也都平衡,那么,m-m截面上的内力必和相应部分上的外力平衡。
由平衡条件就可以确定内力。
例如在左段杆上由平衡方程N-F=0 可得N=F3.综上所述,截面法可归纳为以下三个步骤:1、假想截开在需求内力的截面处,假想用一截面把构件截成两部分。
2、任意留取任取一部分为究研对象,将弃去部分对留下部分的作用以截面上的内力N来代替。
3、平衡求力对留下部分建立平衡方程,求解内力。
4.应力的概念:用截面法确定的内力,是截面上分布内力系的合成结果,它没有表明该分布力系的分布规律,所以,为了研究相伴的强度,仅仅知道内力是不够的。
(完整版)材料力学各章重点内容总结

材料力学各章重点内容总结第一章 绪论一、材料力学中工程构件应满足的3方面要求是:强度要求、刚度要求和稳定性要求。
二、强度要求是指构件应有足够的抵抗破坏的能力;刚度要求是指构件应有足够的抵抗变形的能力;稳定性要求是指构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。
三、材料力学中对可变形固体进行的3个的基本假设是:连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。
第二章 轴向拉压一、轴力图:注意要标明轴力的大小、单位和正负号。
二、轴力正负号的规定:拉伸时的轴力为正,压缩时的轴力为负。
注意此规定只适用于轴力,轴力是内力,不适用于外力。
三、轴向拉压时横截面上正应力的计算公式:N F Aσ= 注意正应力有正负号,拉伸时的正应力为正,压缩时的正应力为负。
四、斜截面上的正应力及切应力的计算公式:2cos ασσα=,sin 22αστα=注意角度α是指斜截面与横截面的夹角。
五、轴向拉压时横截面上正应力的强度条件[],maxmax N F A σσ=≤六、利用正应力强度条件可解决的三种问题:1.强度校核[],maxmax N F A σσ=≤一定要有结论 2.设计截面[],maxN F A σ≥ 3.确定许可荷载[],max N F A σ≤七、线应变l l ε∆=没有量纲、泊松比'εμε=没有量纲且只与材料有关、 胡克定律的两种表达形式:E σε=,N F l l EA∆= 注意当杆件伸长时l ∆为正,缩短时l ∆为负。
八、低碳钢的轴向拉伸实验:会画过程的应力-应变曲线,知道四个阶段及相应的四个极限应力:弹性阶段(比例极限p σ,弹性极限e σ)、屈服阶段(屈服极限s σ)、强化阶段(强度极限b σ)和局部变形阶段。
会画低碳钢轴向压缩、铸铁轴向拉伸和压缩时的应力-应变曲线。
九、衡量材料塑性的两个指标:伸长率1100l l lδ-︒=⨯︒及断面收缩率1100A A Aϕ-︒=⨯︒,工程上把5δ︒≥︒的材料称为塑性材料。
十、卸载定律及冷作硬化:课本第23页。
材料力学知识点总结

应力
1
b
1
脆性材料
莫尔强度理 论
脆性材料
* 相当应力: r
塑性断裂
第三强度理论 (最大剪应力理
论) 单元体内的最大
剪应力
max
s
1
3
塑性材料
第四强度理论 (形状 改变比能理论)
单元体内的改变比 能
u f u fs
塑性材料
r1
1, r3
1
3 , r4
1
[ 2
1
2 2
2
2
3
3
1 2]
A= d 2
4 A D 2 (1 2 )
4
( 1) '
( 2) G
E
2(1 )
d4
d3
IP
;Wt
32
16
IP
d4 (1
4)
32
Wt
d3 (1
4)
16
剪切
(1)强度条件:
Q
A —剪切面积
A
(2)挤压条件:
Pbs
bs
bs
AJ
A j—挤压面积
弯曲
y max
y
maxБайду номын сангаас
1 M ( x) ( x) EI y '' M (x)
4
六、材料的力学性质
脆性材料 <5% 塑性材料 ≥5% 低碳钢四阶段: (1)弹性阶段
(2)屈服阶段 (3)强化阶段 (4)局部收缩阶段
强度指标
s, b
b e
s
α
塑性指标
,
拉
45
低
碳
钢
滑移线与轴线 45 ,剪断
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。
材料力学知识点总结

材料力学总结一、基本变形二、还有:(1)外力偶矩:)(9549m N nNm ∙= N —千瓦;n —转/分 (2)薄壁圆管扭转剪应力:tr T22πτ=(3)矩形截面杆扭转剪应力:hb G Th b T 32max ;βϕατ==三、截面几何性质(1)平行移轴公式:;2A a I I ZC Z += a b A I I c c Y Z YZ += (2)组合截面: 1.形 心:∑∑===ni ini cii c AyA y 11; ∑∑===ni ini cii c AzA z 112.静 矩:∑=ci i Z y A S ; ∑=ci i y z A S 3. 惯性矩:∑=i Z Z I I )( ;∑=i y y I I )(四、应力分析:(1)二向应力状态(解析法、图解法)a . 解析法: b.应力圆:σ:拉为“+”,压为“-” τ:使单元体顺时针转动为“+”α:从x 轴逆时针转到截面的 法线为“+”ατασσσσσα2sin 2cos 22x yx yx --++=ατασστα2cos 2sin 2x yx +-=yx xtg σστα--=220 22minmax 22x y x yx τσσσσσ+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-±+=c :适用条件:平衡状态(2)三向应力圆:1m a x σσ=; 3min σσ=;231max σστ-=x(3)广义虎克定律:[])(13211σσνσε+-=E [])(1z y x x E σσνσε+-=[])(11322σσνσε+-=E [])(1x z y y E σσνσε+-=[])(12133σσνσε+-=E [])(1y x z z E σσνσε+-=*适用条件:各向同性材料;材料服从虎克定律(4)常用的二向应力状态 1.纯剪切应力状态:τσ=1 ,02=σ,τσ-=32.一种常见的二向应力状态:223122τσσσ+⎪⎭⎫⎝⎛±=2234τσσ+=r2243τσσ+=r五、强度理论*相当应力:r σ11σσ=r ,313σσσ-=r ,()()()][212132322214σσσσσσσ-+-+-=r xσ六、材料的力学性质脆性材料 δ<5% 塑性材料 δ≥5%低碳钢四阶段: (1)弹性阶段(2)屈服阶段 (3)强化阶段 (4)局部收缩阶段 强度指标 σσb s ,塑性指标 δψ,E tg ==σα七.组合变形ε八、压杆稳定欧拉公式:2min2)(l EI P cr μπ=,22λπσE cr =,应用范围:线弹性范围,σcr <σp ,λ>λp柔度:iul =λ;ρρσπλE=;ba s σλ-=0,柔度是一个与杆件长度、约束、截面尺寸、 形状有关的数据,λ↑P cr ↓σcr ↓λ>λp ——大柔度杆:22λπσE cr =λo <λ<λp ——中柔度杆:σcr=a-b λλ<λ0——小柔度杆:σcr =σs稳定校核:安全系数法:w I cr n P P n ≥=,折减系数法:][σϕσ≤=AP提高杆件稳定性的措施有:1、减少长度2、选择合理截面3、加强约束4、合理选择材料九、交变应力金属疲劳破坏特点:应力特征:破坏应力小于静荷强度; 断裂特征:断裂前无显著塑性变形; 断口特征:断口成光滑区和粗糙区。
材料力学知识点总结

材料力学知识点总结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、刚度和稳定性的学科。
它是工程力学的一个重要分支,对于机械、土木、航空航天等工程领域具有重要的意义。
以下是对材料力学主要知识点的总结。
一、拉伸与压缩拉伸和压缩是材料力学中最基本的受力形式。
在拉伸或压缩时,杆件的内力称为轴力。
通过截面法可以求出轴力的大小,轴力的正负规定为拉力为正,压力为负。
胡克定律描述了应力与应变之间的线性关系,在弹性范围内,应力与应变成正比,即σ =Eε,其中σ为正应力,ε为线应变,E 为材料的弹性模量。
材料在拉伸和压缩过程中会经历不同的阶段。
低碳钢的拉伸实验是研究材料力学性能的重要手段,其拉伸曲线可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
通过拉伸实验可以得到材料的屈服极限、强度极限等重要力学性能指标。
二、剪切与挤压剪切是指在一对大小相等、方向相反、作用线相距很近的横向外力作用下,杆件的横截面发生相对错动的变形形式。
剪切面上的内力称为剪力,其大小可以通过截面法求得。
在工程中,通常还需要考虑连接件的挤压问题。
挤压面上的应力称为挤压应力,其大小与挤压面的面积和外力有关。
三、扭转扭转是指杆件受到一对大小相等、方向相反、作用面垂直于杆件轴线的力偶作用时,杆件的横截面将绕轴线发生相对转动的变形形式。
圆轴扭转时,横截面上的内力为扭矩。
扭矩的正负规定为右手螺旋法则,拇指指向截面外为正,指向截面内为负。
根据材料力学的理论,圆轴扭转时横截面上的切应力呈线性分布,最大切应力发生在圆周处。
四、弯曲弯曲是指杆件在垂直于轴线的外力或外力偶作用下,轴线由直线变为曲线的变形形式。
梁在弯曲时,横截面上会产生弯矩和剪力。
弯矩的正负规定为使梁下侧受拉为正,上侧受拉为负;剪力的正负规定为使截面顺时针转动为正,逆时针转动为负。
弯曲正应力和弯曲切应力是弯曲问题中的重要应力。
弯曲正应力沿截面高度呈线性分布,最大正应力发生在截面的上下边缘处。
弯曲切应力在矩形截面梁中,其分布规律较为复杂,但在一些常见的情况下,可以通过公式进行计算。
材料力学知识点总结(重、难点部分)

第一章 绪 论一、基本要求(1)了解构件强度、刚度和稳定性的概念,明确材料力学课程的主要任务。
(2)理解变形固体的基本假设、条件及其意义。
(3)明确内力的概念、初步掌握用截面法计算内力的方法。
(4)建立正应力、剪应力、线应变、角应变及单元体的基本概念。
(5)了解杆件变形的受力和变形特点。
二、重点与难点1.外力与内力的概念外力是指施加到构件上的外部载荷(包括支座反力)。
在外力作用下,构件内部两部分间的附加相互作用力称为内力。
内力是成对出现的,大小相等,方向相反,分别作用在构件的两部分上,只有把构件剖开,内力才“暴露”出来。
2.应力,正应力和剪应力在外力作用下,根据连续性假设,构件上任一截面的内力是连续分布的。
截面上任一点内力的密集程度(内力集度),称为该点的应力,用p 表示0lim A P dP p A dA→∆==∆ P ∆为微面积A ∆上的全内力。
一点处的全应力可以分解为两个应力分量。
垂直于截面的分量称为正应力,用符号σ表示;和截面相切的分量称为剪应力,用符号τ表示。
应力单位为Pa 。
1MPa=610Pa, 1GPa=910Pa 。
应力的量纲和压强的量纲相同,但是二者的物理概念不同,压强是单位面积上的外力,而应力是单位面积的内力。
3.截面法截面法是求内力的基本方法,它贯穿于“材料力学”课程的始终。
利用截面法求内力的四字口诀为:切、抛、代、平。
一切:在欲求内力的截面处,假想把构件切为两部分。
二抛:抛去一部分,留下一部分作为研究对象。
至于抛去哪一部分,视计算的简便与否而定。
三代:用内力代替抛去部分队保留部分的作用力。
一般地说,在空间问题中,内力有六个分量,合力的作用点为截面形心。
四平:原来结构在外力作用下处于平衡,则研究的保留部分在外力与内力共同作用也应平衡,可建立平衡方程,由已知外力求出各内力分量。
4.小变形条件在解决材料力学问题时的应用由于大多数材料在受力后变形比较小,即变形的数量远小于构件的原始尺寸。
材料力学知识点总结

材料力学知识点总结在材料科学领域,材料力学是一个重要的分支,它研究材料的力学性质,包括材料的强度、刚度、韧性等方面。
材料力学的研究可以帮助我们理解和预测材料在不同应力条件下的行为,并为材料的设计和应用提供依据。
本文将对材料力学的一些重要知识点进行总结。
1. 弹性模量弹性模量是材料应力和应变之间的比例系数,描述材料在受力时的变形能力。
其计算公式为:E = σ / ε其中,E表示弹性模量,σ表示应力,ε表示应变。
弹性模量越大,材料的刚度越高,即材料越不容易发生形变。
常见的材料弹性模量有杨氏模量、剪切模量等。
2. 屈服强度屈服强度是材料在拉伸过程中发生塑性变形的最大应力。
当材料受到超过屈服强度的应力时,将产生塑性变形。
屈服强度是材料强度的重要指标之一,对于材料的选择和设计具有重要意义。
3. 断裂强度断裂强度是材料在拉伸过程中发生断裂的最大应力。
材料的断裂强度是其极限强度,表示材料能够承受的最大应力。
对于工程结构和材料的可靠性分析,断裂强度是一个关键参数。
4. 韧性韧性是材料抵抗断裂的能力,描述了材料在发生破坏前吸收的能量。
韧性与断裂强度密切相关,通常情况下,韧性较高的材料在承受冲击和动态载荷时表现更好。
韧性可以通过材料的断裂延伸率来评估。
5. 硬度硬度是材料抵抗划痕和压痕的能力,常用来评估材料的耐磨性和耐腐蚀性。
硬度测试可以通过洛氏硬度、巴氏硬度等方法进行测量。
硬度与材料的结晶度、晶粒尺寸、相变和合金化等因素有关。
6. 断裂韧性断裂韧性是材料在发生断裂时的能量吸收能力,同时考虑了材料的强度和韧性。
断裂韧性通常用断裂韧性指标(例如KIC)来评估,该指标描述了材料在存在裂纹的情况下抵抗断裂的能力。
7. 塑性变形塑性变形是材料在应力作用下发生永久性变形的能力。
与弹性变形不同,塑性变形发生后材料不能恢复其原始形状。
塑性变形通常发生在材料的屈服点之后。
8. 蠕变蠕变是材料在长时间暴露于高温和恒定应力下发生的塑性变形。
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三、应力 1.定义 (Definition):由外力引起的内力的集度 2. 应力 ①平均应力
pm
=
ΔF ΔA
②全应力(总应力)
p lim ΔF dF ΔA0 ΔA dA
③全应力分解为 垂直于截面的应力称为“正应力”
lim ΔFN dFN ΔA0 ΔA dA
位于截面内的应力称为“切应力”
·§3-3 薄壁圆筒的扭转
1 10 r0
姚小宝
薄壁圆筒:壁厚
(r0—圆筒的平均半径)
3.推论 (1)横截面上无正应力,只有切应力;
(2)切应力方向垂直半径或 与圆周相切.
圆周各点处切应力的方向于圆周相切,且数值相等,近似的认为沿壁厚方向各点处
切应力的数值无变化.
4.推导
此式为薄壁圆筒扭转时横截面上切应力的计算公式. 薄壁筒扭转时横截面上的切应力均匀分布,与半径垂直,指向与扭矩的转向一致.
固定铰支座
固定端
5.静定梁的基本形式:
·§4-2 梁的剪力和弯矩
一、内力计算
简支梁 外伸梁
悬臂梁
求内力——截面法
姚小宝
二、内力的符号规定 1.剪力符号
2.弯矩符号
当 dx 微段的弯曲下凸(即该段的下 半部受拉 )时,横截面 m-m 上的弯矩为 正;
当 dx 微段的弯曲上凸(即该段的下半 部受压)时,横截面 m-m 上的弯矩为负.
2.平面假设
变形前为平面的横截面 ,变形后仍保持为平面.
3.几何关系 倾角 是横截面圆周上任一点 A 处的切应变, d 是 b-b 截面相对于 a-
a 截面象刚性平面一样绕杆的轴线转动的一个角度.
tan
GG' EG
d dx
由剪切胡克定律
G
二、 物理关系 同一圆周上各点切应力 均相同,且其
姚小宝
二、横向变形
1. 横向变形 b b1 b
b1 b Δb
2. 横向应变
bb
三、泊松比
称为泊松比
三、 胡克定律 实验表明工程上大多数材料都有一个弹性阶段,在此弹性范围内,正应力与线应变成正
比.
式中 E 称为弹性模量 (modulus of elasticity) ,EA 称为抗拉(压)刚度(rigidity).
4.正应力公式
FN A
式中, FN 为轴力,A 为杆的横截面面积, 的符号与轴力 FN 的符号相同. 当轴力为正号时(拉伸),正应力也为正号,称为拉应力; 当轴力为负号时(压缩),正应力也为负号,称为压应力 .
姚小宝
二、 斜截面上的应力 1. 斜截面上的应力
F F p
F A
A
§2-7 剪切变形
1.工程实例 (1)螺栓连接(2)铆钉连接 (3)键块联接 (4) 销轴联接 2.受力特点: 以铆钉为例/构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近的平行力系作用. 3.变形特点:构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动. 二、剪切的应力分析 1.内力计算
Fx 0 FS F 0 FS F
积 A,得正应力;同时把 l 除以标距的原始长度 l ,得到应变.
姚小宝
(3)应力应变图 表示应力和应变关系的曲线,称为应力-应变图 (a)弹性阶段
胡克定律 E
(b) 屈服阶段 (c)强化阶段 (d) 局部变形阶段
(4)伸长率和端面收缩率
试样拉断后,弹性变形消失,塑性变形保留,试样的长度由 l 变为 l1,横截面积原为
§3-2 扭转的内力的计算 一、外力偶矩的计算
Me—作用在轴上的力偶矩( N · m ) n—轴的转速( r/min ) P—轴传递的功率(kW) 二、内力的计算
1.求内力——截面法 在 n-n 截面处假想将轴截开取左侧为研究对象
M x 0T Me
2.扭矩符号的规定——采用右手螺旋法则,当力偶矩矢的指向背离截面时扭矩为正,反之为负. 3.扭矩图
§1-2 变形固体的基本假设 一、连续性假设: 物质密实地充满物体所在空间,毫无空隙。 二、均匀性假设: 物体内,各处的力学性质完全相同。 三、各向同性假设: 组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。 四、小变形假设: 材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形与原始尺寸
相比甚小,故对构件进行受力分析时可忽略其变形。
Me (在数值上等于 T )成正比.
T 2πr 2
r l
G
剪切胡克定律 G –剪切弹性模量
姚小宝
···§3-4 圆杆扭转的应力分析 · 强度条件
一、 变形几何关系
1.变形现象: (1) 轴向线仍为直线,且长度不变;
(2) 横截面仍为平面且与轴线垂直;
(3) 径向线保持为直线,只是绕轴线旋转.
二、轴力图
用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示横截面上的轴力数值,从而 绘出表示轴力与横截面位置关系的图线,称为轴力图 . 将正的轴力画在 x 轴上侧,负的画在 x 轴下侧.
§2-3 应力及强度条件 一、横截面上的正应力 1.变形现象
(1) 横向线 ab 和 cd 仍为直线,且仍然垂直于轴线; (2) ab 和 cd 分别平行移至 a'b'和 c'd' , 且伸长量相等. 结论:各纤维的伸长相同,所以它们所受的力也相同. 2.平面假设: 变形前原为平面的横截面,在变形后仍保持为平面,且仍垂直于轴线. 3.内力的分布: 均匀分布
§1-3 力、应力、应变和位移的基本概念
一、 外力
体积力
1. 按作用方式分
时间变化分
交变载荷 动载荷
冲击载荷 二、 内力
1. 定义: 指由外力作用所引起的、物体内相邻部分之间相互作用力(附加内力)。 2. 内力的求法 —— 截面法 步骤:
① 截开: 在所求内力的截面处,假想地用截面将杆件一分为二. ②代替: 任取一部分,其弃去部分对留下部分的作用,用作用在截 面上相应的内力(力或力偶)代替. ③平衡: 对留下的部分建立平衡方程,根据其上的已知外力来计算杆在截开面 上的未知内力(此时截开面上的内力对所留部分而言是外力).
·二、切应力互等定理
3.切应力互等定理 单元体两个相互垂直平面上的切应力同时存在,且大小相等,都指相(或背离)该两平
面的交线. 4.纯剪切单元体 单元体平面上只有切应力而无正应力,则称为纯剪切单元体.
三、剪切胡克定律 由图所示的几何关系得到
r l
式中, r 为薄壁圆筒的外半经. 薄壁圆筒的扭转试验发现,当外力偶 Me 在某一范围内时,与
材料力学复习
第一章 绪 论
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§1-1 材料力学的任务及研究对象 一、任务 材料力学是研究构件承载能力的一门学科。 1.强度:构件抵抗破坏的能力
承载能力
2.刚度:构件抵抗变形的能力.
3.稳定性:构件保持原有平衡状态的能力
二、研究对象 1.构件 2.构件的分类: 板、壳、块体 材料力学以“梁、杆”为主要研究对象
、
A cos 、
、
p
F A
F cos cos A
将应力 pα 分解为两个分量:
沿截面法线方向的正应力 p cos cos2
2.符号的规定 (1)α 角
沿截面切线方向的切应力
p
sin
2
sin2
(2)正应力: 拉伸为正 压缩为负
变形前为直线的轴线,变形后成为曲线.
以弯曲变形为主的杆件
3.平面弯曲
作用于梁上的所有外力都在纵向对称面内,弯曲变形后的轴线是一条在该
纵向对称面内的平面曲线,这种弯曲称为平面弯曲.
姚小宝
可动铰支座
4.梁的力学模型的简化 (1) 梁的简化 通常取梁的轴线来代替梁 (2)载荷类型: 集中力、集中力偶、分布载荷 (3) 支座的类型
2.切应力
FS - 剪力
3.强度条件
FS A 式中, FS - 剪力, A-剪切面的面积
FS
A
[] 为材料的许用切应力
[ ] u n
n - 安全因数
三、挤压的应力分析 1.挤压力(Bearing force) F = FS 2.挤压破坏的两种形式:(1)螺栓压扁 、(2)钢板在孔缘压成椭圆
对研究对象列平衡方程
F =F N
式中:FN
为杆件任一横截面
m-
m 上的内力.与杆的轴线重合,即垂直于横截面并通过其形心,称为轴力
(若取右侧为研究对象,则在截开面上的轴力与部分左侧上的轴力数值相等而指向相反.)
2.轴力符号的规定 (1)若轴力的指向背离截面,则规定为正的,称为拉力。 (2)若轴力的指向指向截面,则规定为负的,称为压力
F
F
姚小宝
3.挤压应力:
F bs
AbsF -挤压力、 Abs -挤压面的面积
当接触面为圆柱面时, 挤压面积 Abs 为实际接触面在直径平面上的投影面积
Abs d h d 为圆柱直径
四、强度条件的应用
·第三章 扭转
§3-1 扭转的概念及实例 二、受力特点:杆件的两端作用两个大小相等、方向相反、且作用平面垂直于杆件轴线的力偶. 三、变形特点: 杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动.
角应变
2 OC0
OD0
§1-4 杆件变形的基本形式 1.轴向拉伸和压缩
2.剪切
3.扭转 4.弯曲
·第二章 拉伸、压缩与剪切
§2-1 轴向拉压的概念及实例 一、 工程实例 二、受力特点: 外力的合力作用线与杆的轴线重合 三、变形特点: 沿轴向伸长或缩短 四、计算简图