材料力学概念整理

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材料力学概念总结

材料力学概念总结

材料力学一、基本概念1 材料力学的任务是:研究构件的强度、刚度、稳定性的问题,解决安全与经济的矛盾。

2 强度:构件抵抗破坏的能力。

3 刚度:构件抵抗变形的能力。

4 稳定性:构件保持初始直线平衡形式的能力。

5 连续均匀假设:构件内均匀地充满物质。

6 各项同性假设:各个方向力学性质相同。

7 内力:以某个截面为分界,构件一部分与另一部分的相互作用力。

8 截面法:计算内力的方法,共四个步骤:截、留、代、平。

9 应力:在某面积上,内力分布的集度(或单位面积的内力值)、单位Pa。

10 正应力:垂直于截面的应力(σ)11 剪应力:平行于截面的应力()12 弹性变形:去掉外力后,能够恢复的那部分变形。

13 塑性变形:去掉外力后,不能够恢复的那部分变形。

14 四种基本变形:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。

二、拉压变形15 当外力的作用线与构件轴线重合时产生拉压变形。

16 轴力:拉压变形时产生的内力。

17 计算某个截面上轴力的方法是:某个截面上轴力的大小等于该截面的一侧各个轴向外力的代数和,其中离开该截面的外力取正。

18 画轴力图的步骤是:①画水平线,为X轴,代表各截面位置;②以外力的作用点为界,将轴线分段;③计算各段上的轴力;④在水平线上画出对应的轴力值。

(包括正负和单位)19 平面假设:变形后横截面仍保持在一个平面上。

20 拉(压)时横截面的应力是正应力,σ=N/A21 斜截面上的正应力:σα=σcos²α22 斜截面上的切应力:α=σSin2α/223 胡克定律:杆件的变形时与其轴力和长度成正比,与其截面面积成反比,计算式△L=NL/EA(适用范围σ≤σp)24 胡克定律的微观表达式是σ=Eε。

25 弹性模量(E)代表材料抵抗变形的能力(单位P a)。

26 应变:变形量与原长度的比值ε=△L/L(无单位),表示变形的程度。

27 泊松比(横向变形与轴向变形之比)μ=∣ε1/ε∣28 钢(塑)材拉伸试验的四个过程:比例阶段、屈服阶段、强化阶段、劲缩阶段。

(完整版)材料力学重点总结

(完整版)材料力学重点总结

(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。

材料力学基本概念和公式

材料力学基本概念和公式

材料力学基本概念和公式
材料力学是一门应用物理学,研究的是将外力和结构结合在一起的物
理学问题。

它研究物体的外部力和内部应力、应变之间的关系,并研究这
种关系如何影响物体的力学性能。

材料力学的基本概念与公式包括:(1)力:力是一个向量,表示对物体做了其中一种操作的作用,其
大小决定了物体的变形和变化。

它的单位是牛顿,记作F。

力的方向由它
的向量指示。

例如,F=10N,表示牛顿单位中有10N的力沿着它的方向作用。

(2)应力:应力是物体力的结果,它是由外部力对物体施加的压力,表现为物体表面内的力矩的大小。

由于应力是由外部力引起的,它的单位
也是牛顿,记作σ。

应力的方向依赖于外部力的大小和方向,也可以由
向量表示。

例如,σ=20N,表示牛顿单位中有20N的应力沿着它的方向
施加。

(3)应变:应变是物体因外力的作用而发生变形的程度。

它由物体
表面受力的区域的形状、位置和尺寸来表示,它的单位是厘米,记作ε。

应变的方向与应力的方向是正相关的,也可以由向量表示。

例如,ε=
0.02cm,表示物体表面受力的区域的形状、位置和尺寸变化了0.02cm。

(4)抗压强度:抗压强度是指物体在受到压力的作用时,能承受多
少应力而不发生破坏。

它的单位是牛顿每厘米,记作σ=fp。

材料力学概念整理

材料力学概念整理

材料力学概念整理材料力学是研究材料的力学性质和行为的一门学科。

它是工程力学的重要组成部分,与材料科学和工程密切相关。

材料力学主要研究材料的变形、破坏和疲劳等力学性质,揭示材料内部的微观结构与力学性能之间的关系,为材料设计和工程应用提供理论依据。

1.弹性力学弹性力学是材料力学的基础。

弹性力学研究材料在受力作用下的变形行为,弹性变形和弹性力学的关系遵循胡克定律。

弹性变形是指在外力作用下,材料会发生可逆的形变,当外力消除后,材料会恢复其初始形状。

弹性力学的经典理论主要包括拉压力学、剪切力学和折弯力学等。

2.塑性力学塑性力学研究材料在受力作用下的塑性变形行为。

与弹性变形不同,塑性变形一旦发生,材料无法恢复其初始形状。

塑性变形的机制主要包括滑移、位错移动和晶粒形变等。

塑性力学的经典理论主要包括单轴拉伸、多轴变形和硬化等。

3.破坏力学破坏力学研究材料在受力作用下的破坏行为。

材料的破坏可表现为断裂、裂纹扩展和脆性破坏等形式。

破坏力学的研究可通过断裂力学、裂纹力学和损伤力学等方法来解释材料的破坏行为,例如断裂力学中的强度理论和断裂韧性的表征。

4.疲劳力学疲劳力学研究材料在交变循环载荷下的疲劳行为。

疲劳是材料由于反复载荷引起的局部损伤积累而导致的失效现象。

疲劳失效通常可通过疲劳寿命和疲劳强度等指标来评价。

疲劳力学的研究主要包括S-N曲线、疲劳寿命预测和疲劳裂纹扩展等。

5.蠕变力学蠕变力学研究材料在长时间高温下的蠕变变形行为。

蠕变是材料在高温下由于内部应力的作用而发生的不可逆变形。

蠕变力学的研究可通过蠕变曲线、蠕变寿命和蠕变机制等方面来描述材料的蠕变特性。

6.微观力学微观力学是研究材料内部微观结构与力学性能之间关系的力学分支。

它涉及到材料的原子、晶格和位错等微观结构,并通过探索这些微观结构对材料强度、塑性和破坏等性能的影响,了解材料的力学行为的基本机制。

总结:材料力学作为一门重要的工程力学学科,涵盖了弹性、塑性、破坏、疲劳、蠕变和微观力学等诸多概念。

材料力学主要知识点归纳

材料力学主要知识点归纳

材料力学主要知识点一、基本概念1、构件正常工作的要求:强度、刚度、稳定性。

2、可变形固体的两个基本假设:连续性假设、均匀性假设。

另外对于常用工程材料(如钢材),还有各向同性假设。

3、什么是应力、正应力、切应力、线应变、切应变。

杆件截面上的分布内力集度,称为应力。

应力的法向分量σ称为正应力,切向分量τ称为切应力。

杆件单位长度的伸长(或缩短),称为线应变;单元体直角的改变量称为切应变。

4、低碳钢工作段的伸长量与荷载间的关系可分为以下四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。

5、应力集中:由于杆件截面骤然变化(或几何外形局部不规则)而引起的局部应力骤增现象,称为应力集中。

6、强度理论及其相当应力(详见材料力学ⅠP229)。

7、截面几何性质A 、截面的静矩及形心①对x 轴静矩⎰=A x ydA S ,对y 轴静矩⎰=Ay xdA S ②截面对于某一轴的静矩为0,则该轴必通过截面的形心;反之亦然。

B 、极惯性矩、惯性矩、惯性积、惯性半径① 极惯性矩:⎰=A P dA I 2ρ② 对x 轴惯性矩:⎰=A x dA y I 2,对y 轴惯性矩:⎰=A y dA x I 2 ③ 惯性积:⎰=Axy xydA I ④ 惯性半径:A I i x x =,A I i y y =。

C 、平行移轴公式: ① 基本公式:A a aS I I xc xc x 22++=;A b bS I I yc yc y 22++= ;a 为x c 轴距x 轴距离,b为y c 距y 轴距离。

② 原坐标系通过截面形心时A a I I xc x 2+=;A b I I yc y 2+=;a 为截面形心距x 轴距离,b 为截面形心距y 轴距离。

二、杆件变形的基本形式1、轴向拉伸或轴向压缩:A 、应力公式 AF =σ B 、杆件伸长量EA F N l l =∆,E 为弹性模量。

C 、应变公式E σε=D 、对于偏心拉压时,通常将荷载转换为轴心受力与偏心矩进行叠加。

材料力学知识点总结免费版

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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。

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1.强度:抵抗破坏的能力;刚度:抵抗变形的能力;稳定性:构建抵抗失稳、维持原有平衡状态的能力。

2.材料的三个基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设变形的两个基本假设:小变形假设、线弹性假设3.基本变形:轴向拉伸(压缩)、剪切、扭转、弯曲。

4.内力:因外力作用而引起的物体内部各质点相互作用的内力的该变量,即由外力引起的“附加内力”,简称内力。

5.应力:受力杆件在截面上各点处的内力的大小和方向(一点处分布内力的集度),来表明内力左右在该点处的强弱程度。

6.低碳钢拉伸四个阶段:弹性阶段、屈服阶段(滑移线)、强化阶段、紧缩阶段。

7.冷作硬化:在常温下降钢材拉伸超过屈服阶段,卸载再重新加载时,比例极限提高而塑性降低的现象(提高强度,降低塑性)。

8.应力集中:由于截面尺寸突然改变而引起的局部应力急剧增大的现象。

9.轴:工程中常把以扭转为主要变形构件。

10.扭转;杆件两端受到两个作用面垂直于杆轴线的力偶的作用,两力偶大小相等,转向相反,使杆的各截面绕轴线做相对转动产生的变形。

11.切应力互等定理:在单元体相互垂直的两个平面上,沿垂直于两面交线作用的切应力必然成对出现,且大小相等,方向共同指向或背离该两面的交线。

12.梁:凡是以弯曲变形为主要变形的构件通常称为梁。

13.弯曲:在一对转向相反,作用在杆的纵向平面内的外力偶作用下,直杆将在该轴向平面内发生弯曲,变形后的杆轴线将弯成曲线,这种变形形式称为弯曲。

14.叠加原理:几个外力共同作用所引起的某一量值(支座反力,内力,应力,变形,位移值)等于每个外力单独作用所引起的该量量值的代数和,这是力学分析的一个普遍原理,称为叠加原理。

15.纯弯曲:平面弯曲梁的横截面上,只有弯矩,而无剪力。

横力弯曲:既有弯矩又有剪力的弯曲。

16.中性层:由于变形的连续性,纵向纤维从受压缩到受拉伸的变化之间,必然存在着一层既不受压缩、又不受拉伸的纤维,这层纤维称为中性层。

17.挠度:用垂直于梁轴线的线位移代表横截面形心的线位移。

转角:绕本身的中性轴转过一个角度。

18.应力状态:受力构件内一点处各个不同方位截面上的应力的大小和方向情况,称为一点出的应力状态。

19.单元体:为了研究受力构件一点处的应力状体,可围绕该点取出一微小,正六面体,称为单元体。

20.主平面、主应力:对于受力构件内任一点,总可以找到三对相对垂直的平面,在这些面上只有正应力而没有切应力,这些切应力为零的平面的平面称为主平面,其上正应力称为主应力。

21.截面核心:压杆横截面上只产生压应力时压力作用区域。

(对于偏心受压构件,为避免截面产生拉应力,要求偏心压力作用在横截面性心附近的某个区域内,此区域称为截面核心)22.临界压力:23.失稳:压杆从稳定平衡状态转化为不稳定平衡状态,这种现象称为丧失稳定性,简称失稳。

材料力学的简答题1、(中)材料的三个弹性常数是什么?它们有何关系?材料的三个弹性常数是弹性模量E,剪切弹性模量G和泊松比μ,它们的关系是G=E/2(1+μ)。

2、何谓挠度、转角?挠度:横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移。

转角:横截面绕其中性轴旋转的角位移。

3、强度理论分哪两类?最大应切力理论属于哪一类强度理论?Ⅰ.研究脆性断裂力学因素的第一类强度理论,其中包括最大拉应力理论和最大伸长线应变理论;Ⅱ. 研究塑性屈服力学因素的第二类强度理论,其中包括最大切应力理论和形状改变能密度理论。

4、何谓变形固体?在材料力学中对变形固体有哪些基本假设?在外力作用下,会产生变形的固体材料称为变形固体。

变形固体有多种多样,其组成和性质是复杂的。

对于用变形固体材料做成的构件进行强度、刚度和稳定性计算时,为了使问题得到简化,常略去一些次要的性质,而保留其主要性质。

根据其主要的性质对变形固体材料作出下列假设。

1.均匀连续假设。

2.各向同性假设。

3.小变形假设。

5、为了保证机器或结构物正常地工作,每个构件都有哪些性能要求?强度要求、刚度要求和稳定性要求。

6、用叠加法求梁的位移,应具备什么条件?用叠加法计算梁的位移,其限制条件是,梁在荷载作用下产生的变形是微小的,且材料在线弹性范围内工作。

具备了这两个条件后,梁的位移与荷载成线性关系,因此梁上每个荷载引起的位移将不受其他荷载的影响。

7、列举静定梁的基本形式?简支梁、外伸梁、悬臂梁。

8、列举减小压杆柔度的措施?(1)加强杆端约束(2)减小压杆长度,如在中间增设支座(3)选择合理的截面形状,在截面面积一定时,尽可能使用那些惯性矩大的截面。

9、欧拉公式的适用范围?只适用于压杆处于弹性变形范围,且压杆的柔度应满足:λ≥λ1= 10、列举图示情况下挤压破坏的结果?一种是钢板的圆孔局部发生塑性变形,圆孔被拉长;另一种是铆钉产生局部变形,铆钉的侧面被压扁。

11、简述疲劳破坏的特征?(1)构件的最大应力在远小于静应力的强度极限时,就可能发生破坏;(2)即使是塑性材料,在没有显著的塑性变形下就可能发生突变的断裂破坏;(3)断口明显地呈现两具区域:光滑区和粗糙区。

12、杆件轴向拉伸(压缩)时的强度条件可以解决哪几面的问题?(1)强度校核。

已知杆件的尺寸、承受的载荷以及材料的许用应力,验证强度条件不等式是否成立。

(2)截面设计。

已知杆件承受的载荷以及材料的许用应力,确定杆件的横截面尺寸,再由横截面积进而计算出相关的尺寸。

(3)确定许可载荷。

已知杆件的尺寸及材料的许用应力,确定结构或机器的最大载荷,得到最大轴力后,再由平衡条件确定机器或结构的许可载荷。

13、在推导纯弯曲正应力公式时,作了哪些基本假设?平面假设:梁弯曲变形后,其横截面仍然保持为一平面,并仍与变形后梁的轴线垂直,只是转了一个角度。

这个假设称为平面假设。

14、正应力的“正”指的是正负的意思,所以正应力恒大于零,这种说法对吗?为什么?这种说法不对。

正应力的“正”指的是正交的意思,即垂直于截面。

其本身有正负规定:拉为正,压为负。

15、简述梁弯曲时,横截面上的内力剪力和弯矩的正负符号的规定?(1)剪力如对梁段内任意点有产生顺时针转向趋势为正,反之为负。

(2)弯矩如使梁段弯曲变形的下凸者为正,反之为负。

16、试述影响构件疲劳极限的因素?因素:(1)构件的外形的影响(2)构件尺寸的影响(3)表面质量的影响(4)表面强度的影响。

17、何谓弹性变形和塑性变形?弹性变形——载荷撤除后,可完全恢复的变形塑性变形——载荷撤除后,不可恢复的变形18、试简述提高梁高弯曲强度的主要措施。

(1)选用合理的截面(2)采用变截面梁(3)适当布置载荷和支座位置19、内力和应力有何区别?有何联系?(1)两者概念不同:内力是杆件收到外力后,杆件相连两部分之间的相互作用力:应力是受力杆件截面上某一点处的内力分布集度,提及时必须明确指出指出杆件、截面和点的位置(2)两者单位不同:内力——KN、KN·m,同力或力偶的单位;应力——N/m2或N/mm2,Pa(帕)或MPa(兆帕)(3)两者的关系:整个截面上各点处的应力总和等于该截面上的内力。

在弹性范围内,应力与内力成正比。

20、为什么不用危险应力作为许用应力?不允许超过的应力值统称为极限应力,也叫危险应力。

为了保证构件能安全地工作,还须将其工作应力限制在比极限应力(危险应力)更低的范围内,也就是将材料的破坏应力(危险应力)打一个折扣,即除以一个大于1的系数n以后,作为构件工作应力所不允许超过的数值,这个应力值称为材料的许用应力。

如果直接把危险应力作为许用应力,构件破坏的几率大些,不能保证构件充分的安全。

21、当传递的功率不变时,改变轴的转速对轴的强度和刚度有什么影响?M=9550N/n,τ=T/Wτ≤[τ] Φ=T/GIP×180/π≤[Φ]。

①n提高,M降低;T降低,则τ、Φ都降低,提高了轴的强度和刚度。

②n降低,M提高;T提高,则τ、Φ都提高,降低了轴的强度和刚度。

22、何为主应力?何为主平面?剪应力等于零的平面,叫主平面;主平面上的正应力叫主应力。

23、材料有哪两种基本破坏形式?铸铁试件的扭转破坏,属于哪一种破坏形式?各种材料因强度不足而发生的破坏形式是不同的,但主要的破坏形式有两类,一是屈服破坏,另一类是断裂破坏。

试件受扭,材料处于纯剪切应力状态,在试件的横截面上作用有剪应力,同时在与轴线成±450的斜截面上,会出现与剪应力等值的主拉应力和主压应力。

低碳钢的抗剪能力比抗拉和抗压能力差,试件将会从最外层开始,沿横截面发生剪断破坏,而铸铁的抗拉能力比抗剪和抗压能力差,则试件将会在与杆轴成450的螺旋面上发生拉断破坏。

铸铁试件的扭转碱坏,属于断裂破坏.24、强度理论解决问题的步骤?解决问题的步骤:如果一点处于复杂应力状态下,可以先求出该点处的三个主应力σ1,σ2和σ3。

它们可以计算出与某个强度理论相应的相当应力σxd,则强度条件要求σxd≤[σ]。

25、什么事失效?材料力学中失效包括哪几种形式?不能保持原有的形状和尺寸,构件已不能正常工作,叫失效。

材料力学中的失效包括强度失效、刚度失效和稳定性失效三种。

26、如何解释超静定问题?未知数多于可被应用的独立平衡方程数,不能用静力学平衡方程完全确定全部未知数的问题。

27、实际挤压面是半圆柱面时,计算挤压应力时如何确定挤压面的面积?是否按半圆柱面来计算面积?挤压面是半圆柱面时,挤压面面积按其正投影计算。

28、拉(压)杆通过铆钉连接时,连接处的强度计算包括哪些计算?包括(1)铆钉的剪切强度计算;(2)铆钉的挤压强度计算:(3)拉(压)杆的抗拉(压)强度计算。

29、什么是塑性材料和脆性材料?一般把延伸率大于5%的金属材料称为塑性材料(如低碳钢等)。

而把延伸率小于5%的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。

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。

30、30.简述应力集中的概念?实际上很多构件由于结构或工艺等方面的要求,一般常有键槽、切口、油孔、螺纹、轴肩等,因而造成在这些部位上截面尺寸发生突然变化。

这种由于截面尺寸的突变而产生的应力局部骤增的现象,工程上称为应力集中。

1、低碳钢的拉伸试验答:使用试验机及相关的试件设备仪器绘制出试件的拉伸图,即:P-△L曲线,形象的饭引出低碳钢材料的变形特点以及各阶段受力和变形的关系,并分析得出低碳钢的相关参数,由此来分析判断低碳钢材料的弹性与塑性性能与承载能力。

试验过程分为四个阶段:1.弹性阶段;2.屈服阶段;3.强化阶段;4.颈缩阶段。

综上:分析低碳钢材料的变形过程,通过绘制并分析P-△L曲线以及相关的参数,求解得到低碳钢材料的强度极限、拉伸强度极限、延伸率和截面收缩率。

2、为什么轴向拉伸时,横截面的正应力分布式平均分布的。

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