材料力学小论文
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maxmax []zM 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：332W d π=实 (2)341132()()D W D Dπαα=-=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，1D Dα=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222144(=)D d D ππ- (4)可得 2222211((=))D D d D α-=- (5)2=1-d D α(6)把上式代入式(2)，得34232322(1-11-W 321W 11-)32空实（）D D απααπ==> (7)空心圆截面的抗弯截面模量比等截面积的实心圆截面的抗弯截面模量大，并且空心圆截面杆的内、外直径的比值α越大，其抗弯截面模量越大，杆的抗弯强度越高。
材料力学在生活中的应用
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σ，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⁄（忽略玻璃的宽度），玻璃高度为是均匀分布力，设普通玻璃的密度是ρkg mmH，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M F ，单位力力矩图M̅，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=12×b 2×ρH 4×23×14×2=b ρH 48，进而，b ρH 48≤[w]，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H ≤48[w]b 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，有剪切力存在，考虑剪切面是矩形面，最大的剪切应力τ=32×F Q A ，力学简图如图四所示。
材料力学专业相关毕业论文范文
材料力学专业相关毕业论文范文材料力学是土木工程专业的一门重要力学基础课，学习好材料力学能更进一步打好工程专业的基础。
下面是店铺为大家整理的材料力学论文，供大家参考。
材料力学论文篇文一：《浅谈土木工程专业材料力学改革》【摘要】结合土木工程专业材料力学课程教学中存在的问题，从卓越工程师的培养目标出发，把CDIO教学理念引入到材料力学教学体系中，从教学内容、教学手段和方法、考核评价等方面提出来了有效的教学改革措施，建立了基于CDIO理念的材料力学教学模式。
该教学模式对于提高学生的学习热情，培养学生的综合实践和创新能力有积极意义，是解决目前土木工程专业在力学教学中遇到问题的一个很好的借鉴途径。
【关键词】CDIO教育理念;材料力学;教学改革;课程考核体系0引言材料力学是土木工程专业的技术基础课，是研究各类工程结构中普遍存在的受力和变形现象的学科，着重培养学生的逻辑思维、分析能力和解决实际问题能力。
一直以来，我国大学中所讲授的力学课程内容大多由前苏联引进的内容，内容陈旧、枯燥、抽象、重理论轻实践。
教学方法多采用灌输式教学，造成课堂气氛死板，有时甚至枯燥无味，大大降低了学生的学习热情。
这些问题不但加剧了学生的学习惰性，也影响到其它课程的学习状况。
针对以上问题，如何为实际工程提供合格的力学人才;如何在材料力学教学中充分调动学生的主动性和积极性;在目前有限的课时下，如何对旧有材料力学课程体系进行合并、筛选等工作已经成为教学改革工作不可回避的事实。
CDIO工程教育理念提倡在实践中学习，在学习中实践，这为该问题的解决提供了一种思路。
1CDIO工程教育模式CDIO模式以产品研发到产品运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。
CDIO模式强调与社会大环境相协调的综合的创新能力，同时更关注工程实践，加强培养学生的实践能力，因此CDIO工程教育模式是提高大学生的创新和动手能力、推进产学研结合、加强实践教学环节以及加强学生参与交流与合作能力的有效途径。
新型材料力学性能论文
新型材料力学性能研究摘要:构件的强度、刚度与稳定性,不仅与构件的形状、尺寸及所受外力有关,而且与材料的力学性能有关,本文先简要介绍了材料的结构,主要研究新型材料的力学性能,并重点研究了多晶体材料力学性能特点。
关键词:材料力学性能刚度强度1 材料的结构材料的结构指的是材料的组成单元(原子或分子)之间互相吸引和互相排斥作用达到平衡时的空间分布,从宏观到微观可分为不同的层次,即宏观组织结构、显微组织结构、微观结构。
宏观组织结构是用肉眼或放大镜观察到的晶粒、相的集合状态。
显微组织结构或称为亚微观结构是借助光学显微镜、电子显微镜可观察到的晶粒、相的集合状态或材料内部的微区结构,其尺寸约为10-7~10-4m。
比显微组织结构更细的一层结构即微观结构包括原子及分子结构以及原子和分子的排列结构。
因为一般的分子尺寸很小,故把分子结构排列列为微观结构。
但对于高分子化合物,大分子本身的尺寸可达到亚微观的范围。
金属材料也可以看作是由晶体的聚集体构成的。
对纯金属一般认为是微细晶粒的聚集体;对合金可看作母相金属原子的晶体与加入的合金晶体等聚合而成的聚集体。
晶粒间的结合力要比晶粒内部的结合力要小。
软钢、铜、金、铝等之所以能够承受较大的塑性变形,是由于在发生滑移变形的同时,原子相互间的位置依次错开又形成了新的键,从整体看,是由于原子间的键难于断开的缘故。
晶粒晶界上的结合是机械结合,即金属由高温熔体凝固析晶时,相互啮合牢固地结合在一起。
晶粒间的接触面越大,结合力也越大。
2 材料的力学性能2.1 材料受牵伸时的力学性能材料断裂时均具有较大的残余变形,即均属于塑性材料。
不同的是,有些材料不存在明显的屈服阶段。
对于不存在明显屈服阶段的塑性材料,工程中通常以卸载后产生数值为0.2%的残余应变的应力作为屈服应力,称为屈服强度。
至于脆性材料,例如灰口铸铁与陶瓷等,从开始受力直至断裂,变形始终很小,既不存在屈服阶段,也无缩颈现象。
2.2 材料受压缩时的力学性能材料受压时的力学性能由压缩试验测定,一般细长试样压缩时容易失稳,因此在金属压缩试验中,通常采用短粗圆柱形试样。
城市轻轨的力学性能-材料力学论文
城市轻轨的力学性能徐昊王翊梁佳欣（机电学院010111）指导教师：张亦良摘要：本文研究了轻轨受垂直力作用下的力学性能，测定了材料泊松比及在纯弯曲段内轻轨上、下表面的正应力；研究并计算了轻轨异形截面中性轴位置的确定方法，在此基础上测定了轻轨横力弯曲段腹板上中性轴位置处的正应力和剪应力，用以验证所尝试的方法的正确性。
实验值与理论值进行比较，讨论研究在实际应用当中轻轨的受力状况，为计算实际承重提供依据。
用实验计算所得参数与我国现用的43kg/m钢轨进行比较，以寻找两者在力学性能上的差异，以此来讨论国内轻轨的设计不足之处。
此外讨论了轻轨在实际应用时的设计尺寸和枕木间距对轻轨所受应力的影响，以找到最佳的实际铺设方案。
关键词：正应力；剪应力；轻轨；腹板；中性轴1 前言铁路运输到现在已有近200年的历史了。
凭借着快速、方便的特点，铁路已经成为重要交通运输工具。
现在，世界上大多数国家都有铁路，铁路运输有了新的发展，地铁、轻轨等一些新式铁路已经投入运营，北京已于去年开始了城市轻轨的建设。
轻轨是一种从新式有轨电车逐步发展到路上，自动化程度较高及车辆在地下或高架轨道上运行的城市轨道交通形式。
轻轨发展的某一阶段也许是最终阶段，但也许可以进一步发展到更高阶段。
因此轻轨是一种技术标准涵盖范围较宽的城市轨道交通形式，低技术标准的轻轨接近于现代有轨电车，而高科技标准的轻规则接近于轻型地铁。
针对这次北京市城市建设轻轨所采用的德国产轨道，我们所选的实验还旨在研究以下这种进口轻轨的性能指标，并与我国自产的轨道进行比较以寻找不足。
鉴于轻轨在城市发展方面的重要作用，希望能够通过我们的实验对我国研制优质的轻轨提供帮助。
2 理论分析模型轻轨断面的形状应符合力学的要求，并适应车轮踏面的形状，以改善轻轨的接触条件，还要考虑安装接头夹板和减少断面形状发生突变处的局部应力等要求。
通常把轻轨作为连续梁，它承受来自车轮垂直、横向水平和纵向水平等力，此外还要受到温度变化及其他因素的影响，因而使轻轨产生了拉、压、弯曲应力、接触应力和局部应力等，并产生相应的压缩、伸长、弯曲、扭转、压溃、磨耗等变形，为此轻轨要有足够的强度和韧性来承受弯曲和接触等应力，要有足够的刚度来抵抗弯曲和扭转等变形，要有足够的硬度来抵抗磨耗。
力学原理的应用论文
力学原理的应用论文摘要本论文简要介绍了力学原理的基本概念与应用，并探讨了在实际工程中力学原理的重要性和应用效果。
通过列举实际案例，展示了力学原理在各个领域的应用，包括结构设计、材料力学、机械运动与控制、流体力学等。
研究结果表明，合理应用力学原理可以提高工程设计的安全性和效率，满足工程要求。
引言力学原理是研究物体平衡、运动和变形的基本理论。
在工程领域中，力学原理的应用十分广泛。
为了满足不同工程应用的需求，人们研究和发展了各种力学原理和方法，如静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等。
本文旨在探讨力学原理在实际工程中的应用，以便更好地理解力学原理的重要性和效果。
力学原理在结构设计中的应用1.静力平衡原理：结构设计中，静力平衡是一个基本要求。
通过静力平衡原理，我们可以确定结构各部分的受力情况，从而进行合理的结构设计。
2.弹性力学原理：弹性力学原理主要用于结构的变形计算。
通过弹性力学原理，可以计算结构在受力时产生的变形，并确定结构的刚度和变形情况，以优化结构设计和满足工程要求。
3.破坏力学原理：在结构设计中，破坏力学原理用于预测结构的破坏状态和承载能力。
通过破坏力学原理，我们可以评估结构的安全性，从而防止结构在使用过程中出现破坏。
力学原理在材料力学中的应用1.应力应变关系：材料力学研究材料的应力和应变关系。
通过力学原理，我们可以得到类似胡克定律的应力应变关系，从而预测材料在受力时的变形情况。
2.破裂力学：破裂力学研究材料在受力时的破裂行为。
通过破裂力学原理，我们可以预测材料破裂的位置和破坏模式，帮助工程师选择合适的材料。
力学原理在机械运动与控制中的应用1.运动学原理：运动学原理用于研究物体的运动规律。
通过运动学原理，我们可以确定机械系统的位置、速度和加速度，并设计合适的运动轨迹和控制方案。
2.动力学原理：动力学原理用于研究物体的力学相互作用。
通过动力学原理，我们可以计算机械系统在受力时的运动状态和力学性能，帮助优化机械系统的设计和运行控制。
X射线衍射原理及应用介绍 材料力学毕业论文
X射线衍射原理及应用介绍摘要：本文章表述了X射线衍射仪原理及应用，为的是更好点的运用X射线衍射仪，学以致用。
也可以运用到相关的仪器上。
关键词：X射线检测仪；X射线；晶体作者简介：迟娅楠（1988-），女，黑龙江省伊春市人，08级物理与电气信息工程学院学生0 引言X射线检测仪是利用X射线的穿透能力，在工业上一般用于检测一些眼睛所看不到的物品内部伤，断，或电路的短路等。
比如说检测多层基板内部电路有无短路，X射线可心穿透基板的表面看到基板的内部电路，在X射线发生器对面有个数据接收器，自动的将接收到的辐射转换成电信号并传到扩张板中，并在电脑中转换成特定的信号，通过专用的软件将图像在显示器中显示出来[1]。
1 X射线衍射原理特征X射线及其衍射 X射线是一种波长很短(约为20～0.06 nm)的电磁波，能穿透一定厚度的物质，并能使荧光物质发光、照相乳胶感光、气体电离。
在用电子束轰击金属“靶”产生的X射线中,包含与靶中各种元素对应的具有特定波长的X射线，称为特征（或标识）X射线。
考虑到X射线的波长和晶体内部原子间的距离(10^(-8)cm)相近，1912年德国物理学家劳厄(M.von Laue)提出一个重要的科学预见：晶体可以作为X射线的空间衍射光栅,即当一束 X射线通过晶体时将会发生衍射；衍射波叠加的结果使射线的强度在某些方向上增强、而在其它方向上减弱；分析在照相底片上获得的衍射花样，便可确定晶体结构。
这一预见随后为实验所验证。
1913年英国物理学家布拉格父子(W.H.Bragg,W.L.Bragg)在劳厄发现的基础上,不仅成功地测定了NaCl、KCl等的晶体结构,并提出了作为晶体衍射基础的著名公式——布拉格定律：d=λθn2⑴sinλ为X射线的波长，衍射的级数n为任何正整数[2]。
当X射线以掠角θ(入射角的余角，又称为布拉格角)入射到某一具有d点阵平面间距的原子面上时,在满足布拉格方程时，会在反射方向上获得一组因叠加而加强的衍射线。
材料力学实验教学改革与论文
材料力学实验教学的改革与探索【摘要】本文针对学生对材料力学实验的兴趣不高、重视不够以及材料力学实验室条件不足、考核制度单一等主要问题及其原因进行详细分析，提出一些有效的教学改革措施。
【关键词】材料力学实验；实验教学；教学改革；改革措施材料力学是工科机械类、土木类专业的一门专业基础课，对学好后序专业课程至关重要。
而材料力学的实验对于学生掌握材料力学理论知识起着很重要的作用，它实际上是材料力学教学的重要组成部分，对学生进行科学实验训练，加深理解所学理论知识，提高学生动手能力，科学创新思维能力起着积极和重要的作用。
近几年来，随着教学改革的不断深入，材料力学实验教学从实验内容、实验方法到实验手段等方面均发生了很大的变化，基本实验质量得到了全面提升，一批新开发的综合型、设计型实验逐渐走向成熟，并取得了阶段性成果。
但是，在改革过程中，还暴露出一些问题，值得教育者们进行深入思考和探讨。
1 实验教学的现状1.1 学生的学习积极性不高目前材料力学的主要教学模式是验证性实验，实验教学始终处于从属地位。
学生首先接受理论方面的知识，然后再通过实验验证所学知识的正确性，因此学生不能充分认识到材料力学实验的重要性。
由于实验之前已经了解了理论知识从而知道实验结果，所以学生对实验普遍失去兴趣，缺乏应有的积极性和主动性。
并且，在材料力学课程的最后成绩中要么不考虑实验，要么只作为一种参考，这一现象进一步导致学生对实验课的重视不够。
1.2 实验条件不足随着社会经济的快速发展，大部分院校招生规模扩大，学生人数日益增多，而材料力学实验教学的实验场地、实验设备、实验人员却难以大幅度增加，这对实验教学的质量带来很大的问题。
并且，部分高校采用多处校区的发展格局，使得原本不足的实验资源进一步分散，使得材料力学实验的教学质量受到很大的限制和影响。
由于实验条件的限制，学生上实验课时往往很多人围着一台设备，使得多数人是在“看”实验，很少有机会能动手“做”实验，这样很难达到实验的目的，更谈不上提高教学质量了，失去了实验教学在培养学生动手能力、创造能力、分析问题和解决实际问题能力方面的优势。
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《材料力学书》中的若干模糊之处【摘要】：材料力学的知识与我们的生活密不可分，为了更好地学好材料力学的知识，本文简要从读者的角度对现学的《材料力学》书中的若干含糊之处加以改进和理解。
【关键词】：代数和，叠加法，斜弯曲，卡氏定理，静不定结构。
【序言】
学习的目的就是为了更好地解决问题，因此我们并不是一味的学，而是在学习的过程中发现问题，对于大连理工大学出版社出版的《材料力学》这本书，我认为总体上来说是很好的，但也有不尽完美之处。
我从一个学生一个读者的角度，并根据自己在学习的过程中所遇到的困惑，根据自己的理解和解决的办法对之加以改进，由于能力有限很可能有不妥之处，还请谅解。
【正文】
一、代数和
书中多次提到代数和这个概念，如拉压杆任意横截面上的轴力，数值上等于该截面任一侧所有外力的代数和。
其实真正理解了这个代数和后对今后材料力学的学习都是很有帮助的，但是在老师未讲解之前我真的不理解。
后来才知道所谓代数和是对于远离截面的取正值指向截面的取负值所有外力的和。
如图（a）
（a）
m截面的轴力F N=F1=F2-F3+F4。
因为截断看左面F1是远离截面的，所以为正，截断看右面F2F4远离截面F3指向截面所以F2F4取正F3为负值。
将他们直接相加即为m截面的轴力。
此方法对某一截面的扭矩、弯矩、剪力同样适用，只是要分清何种条件是正值何种条件是负值就行了。
这样可以极大程度上提高做题速度。
二、叠加法
当学到P107页时，真正的叠加法应用的例题。
当时我看【例7-5】看了了很久，因为没看懂为什么要将外身段切断后代之以悬臂梁，如图（b）。
（b）
我是这么思考的，既然都是简化为一个力矩和一个力为什么非得是悬臂梁呢？固定铰支座就不行吗？立例题的解答过程很含糊就是说将外伸梁看做悬臂梁。
这个问题我同学也问过我，就是不理解为什么切断后就是固定端，后来经过过我慎重思考，终于知道是为了让其转角和挠度相对于其于左端连接部分为0。
这样子才满足实际的变换。
而固定端才能满足这个条件，铰支座就不行了。
另外对于叠加法的例题【例7-8】中D点的挠度和转角是BC两端弹簧引起的加上均布载荷q引起的的叠加。
此处书上没说为什么，我学习的时候也郁闷了很久。
换位思考后，即如果此处不是弹簧中间也没有中间铰支的话是不是不会加上那一段呢？答案是肯
定的，于是我理解到我们可以将此结构的叠加分为两部分。
一部分是结构决定的转角和挠度的变化，一部分是载荷力所引起的变化。
是这两部分的叠加。
而对于一般的结构来说不会有前一部分，此处的叠加法应用正是这两种原因的叠加于普通用的将载荷分开的叠加是不同的。
三、斜弯曲 书中142页没有明确说什么是斜弯曲只是说对于多数截面有两个对称轴的梁，当外力作用线获截面心形C 但不与截面对称轴y 或z 重合时，梁的挠度方向一般不再与外力所在纵向面重合，梁的这种弯曲变形称为斜弯曲。
而事实上很多梁没有对称轴，这时候应该怎么确定是否是斜弯曲呢？书上没有说，而我们做题时却会受很大的干扰。
比如“T ”形，事实上只要是过了弯曲中心但不与主惯性面平行的弯曲就是斜弯曲，我认为书中应加以说明，故此将此问题提了出来。
四、卡氏定理 对于书中卡氏定理的证明有一点我不能理解就是说：“使Fi 有一个微小的增量dF ，其他外力不变，这时的余功增量为 dWc=ΔidFi ” 我认为此处不应该将其中某一个F 有一个微小增量，因为他也会对其他的地方产生小位移。
以下是我我的证明方法：使各个Fi 有一个微小的增量dF ，这时的余功增量为 dWc=∑ΔidFi 由于弹性体的余能V C 是广义力F1,、F2、F3，...，Fn 的函数，所以可有函数微分求的 dVc=dFi Fi Vc ∂∂∑ 因为余功与弹性体的余能数值相等，所以其增量也应相等，即 dWc=dVc 即dWc-dVc=0， 由于dFi 的任意性，故可得到 Δi=Fi Vc ∂∂ 其中，Δi ，dFi 分别为广义位移和广义力。
五、静不定结构 书中关于如何判定静不定次数的描述很少，书中的例题直接就说为多少次的静不定没有说任何理由，而做题时判断静不定次数是首要问题，而且可能会遇到很多很复杂的类型，故我认为多介绍静不定次数的判断是必不可少的。
以下是老师上课所讲解的一些静不定次数的判断的归类。
①固定端是三个约束，固定铰支座两个约束，滑动铰支座一个约束； ②每增加一个中间铰支减少一个约束，若是复铰相当于三杆两个中间铰，减少两个约束，单铰则是减少一个约束； ③刚架每一个闭合框内有三个多余内部约束； ④桁架结构若物交叉杆则是静定的，有多少个交叉部分其内部就是多少次静不定； ⑤含二元体的结构，二元体本身是静定的，多出的杆约束就是内部静不定次数。
【参考文献】[1]。