《材料力学》孙训方 -温度应力介绍
孙训方《材料力学》第6版笔记课后习题考研真题详解
孙训方《材料力学》（第6版）笔记和课后习题（含考研真题）详解
攻重浩精研学习网提供资料
第1章绪论及基本概念
1.1复习笔记
材料力学是固体力学的一个分支，是研究结构构件和机械零件承载能力的基础学科。
其主要任务是研究材料及构件在外力作用下的变形、受力和失效的规律，为合理设计构件提供有关强度、刚度、稳定性分析的理论和方法。
本章主要介绍了材料力学的基本概念，是整个材料力学内容的一个浓缩，后面章节的叙述都是本章的展开和延伸。
一、材料力学的任务（见表1-1-1）
表1-1-1材料力学的任务
二、可变形固体的性质及其基本假设（见表1-1-2）
表1-1-2可变形固体的性质及其基本假设
三、杆件变形的基本形式（见表1-1-3）
表1-1-3杆件变形的基本形式。
孙训方《材料力学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目录分析
1.2课后习题详解
1.1复习笔记
1.3名校考研真题 详解
2.2课后习题详解
2.1复习笔记
2.3名校考研真题 详解
3.2课后习题详解
3.1复习笔记
3.3名校考研真题 详解
4.2课后习题详解
4.1复习笔记
4.3名校考研真题 详解
5.2课后习题详解
5.1复习笔记
5.3名校考研真题 详解
16.1复习笔记
16.3名校考研真题 详解
作者介绍
读书笔记
这是《孙训方《材料力学》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）详解》的读书笔记模板，可以替换为自 己的心得。
精彩摘录
这是《孙训方《材料力学》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）详解》的读书笔记模板，可以替换为自 己的精彩内容摘录。
6.2课后习题详解
6.1复习笔记
6.3名校考研真题 详解
7.2课后习题详解
7.1复习笔记
7.3名校考研真题 详解
8.2课后习题详解
8.1复习笔记
8.3名校考研真题 详解
9.2课后习题详解
9.1复习笔记
9.3名校考研真题 详解
10.2课后习题详解
10.1复习笔记
10.3名校考研真题 详解
11.2课后习题详解
孙训方《材料力学》（第5版） 笔记和课后习题（含考研真题）
详解
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
习题
真题
习题
笔记
分析
真题
材料
笔记
材料力学(I)第四章(配孙训方版)
第四章 弯曲应力
(a)
由图可见，此梁横截
面上的最大剪力其值为
FS,max=ql，最大弯矩(按绝 (b) 对值)其值为 M max 右侧横截面上。
ql 2
2
(负
值)，它们都发生在固定端
(c)
31
材 料 力 学 Ⅰ 电 子 教 案
第四章 弯曲应力
例题4-5 图a所示简支梁受集度为q的满布荷载作用。试
第四章 弯曲应力
Hale Waihona Puke 为使无论取横截面左边或右边为分离体，求得同一横 截面上的剪力和弯矩其正负号相同，剪力和弯矩的正负号
要以其所在横截面处梁的微段的变形情况确定，如图。
24
材 料 力 学 Ⅰ 电 子 教 案
第四章 弯曲应力
综上所述可知： (1) 横截面上的剪力在数值上等于截面左侧或右侧梁段 上外力的代数和。左侧梁段上向上的外力或右侧梁段上向 下的外力将引起正值的剪力；反之，则引起负值的剪力。 (2) 横截面上的弯矩在数值上等于截面左侧或右侧梁
段上外力对该截面形心的力矩之代数和。
1. 不论在左侧梁段上或右侧梁段上，向上的外力均将引 起正值的弯矩，而向下的外力则引起负值的弯矩。
25
材 料 力 学 Ⅰ 电 子 教 案
第四章 弯曲应力
2. 截面左侧梁段上顺时针转向的外力偶引起正值的
弯矩，而逆时针转向的外力偶则引起负值的弯矩；截面右
侧梁段上的外力偶引起的弯矩其正负与之相反。
F Ax 0
F y 0,
F Ay 50 kN 20 kN
F Ay 81 kN
m
3 m 29 kN 0
M
M
A
A
孙训方材料力学
孙训方材料力学
孙训方是我国著名力学家，他是以材料力学为研究方向的材料科学家。
在他的多年研究生涯中，他在材料力学领域取得了很多重要的研究成果，并对我国的材料科学发展作出了巨大贡献。
孙训方教授的研究兴趣主要集中在纳米材料力学、复合材料力学和先进材料力学等方面。
在纳米材料力学方面，他主要研究纳米材料的力学性能和力学行为，以及纳米材料的尺寸效应和形状效应对其力学性能的影响。
他通过运用分子动力学模拟方法和实验手段，深入研究了纳米材料的力学性能，并提出了一些重要的理论和方法，对纳米材料在材料科学和纳米技术领域的应用具有重要意义。
在复合材料力学方面，孙训方教授主要研究复合材料的力学行为和失效机理。
他通过理论和实验相结合的研究方法，深入研究了复合材料的结构、界面和微观缺陷对其力学性能的影响，提出了一些重要的复合材料力学模型和方法，对复合材料的设计和应用起到了积极的推动作用。
此外，孙训方教授还对先进材料的力学性能和力学行为进行了深入研究。
他通过实验手段和数值模拟方法，研究了先进材料的力学性能和失效机理，并提出了一些关于先进材料的力学性能评价和设计的理论和方法，对先进材料的应用具有重要的意义。
总的来说，孙训方教授在材料力学领域的研究成果丰硕，他的研究工作不仅推动了我国材料科学的发展，还对纳米材料、复
合材料和先进材料的设计和应用具有重要的启示作用。
他的工作在国际上也具有重要的影响力，并为学界和工业界提供了重要的理论和方法参考。
希望他能继续致力于材料力学研究，为我国材料科学的发展作出更大的贡献。
孙训方《材料力学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-应变分析·电阻应变计法基础(圣才出品)
6 / 23
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
图 14-2-2
解：将平板看作是一单元体，则该单元体各面上的应变由图 14-2-2 可知分别为：
εx＝－2/（10×103）＝－2×10－4
εy＝（4－1）/（10×103）＝3×10－4
γxy＝β－α＝（5－2）/（10×103）－1/（10×103）＝2×10－4
22
4bh
30
=
x
− y 2
sin
60 + xy
cos 60
= x sin 60 = 3F
2
4bh
120
=
x
+y 2
+x
− y 2
cos 240 − xy
sin 240
= x + x cos 240 = F
22
4bh
由广义胡克定律得：ε30°＝（1/E）（σ30°－νσ120°）＝（F/4bhE）（3－ν）。
一、平面应力状态下的应变分析（见表 14-1-1） 表 14-1-1 平面应力状态下的应变分析
1 / 23
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
二、电阻应变计法的基本原理 1．转换原理及电阻应变片（见表 14-1-2）
表 14-1-2 转换原理及电阻应变片
图 14-2-3
14-4 用 45°应变花测得构件表面上某点处 ε0°＝400×10－6，ε45°＝260×10－6，ε90° ＝－80×10－6
试求该点处三个主应变的数值和方向。
8 / 23
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
解：根据公式可得构件表面该点处的主应变：
材料力学第六版课后答案孙训方,
材料力学第六版课后答案孙训方引言《材料力学第六版》是一本经典的材料力学教材，由孙训方编写。
本文将针对该教材的课后习题进行答案解析，以帮助读者更好地理解和掌握材料力学的相关知识。
第一章1.1 习题解析1. 什么是材料力学？材料力学是研究材料内部力学性能和变形行为的学科。
它主要包括弹性力学、塑性力学、断裂力学等内容。
2. 材料力学的研究对象有哪些？材料力学的研究对象包括固体材料、液体材料和气体材料。
其中，固体材料是材料力学的重要研究对象。
3. 弹性是什么意思？弹性是指材料在外力作用下发生形变后，在去除外力后能够恢复原状的性质。
弹性力学研究材料的弹性性能和变形行为。
4. 塑性是什么意思？塑性是指材料在外力作用下发生形变后，去除外力后无法完全恢复原状，会产生永久变形的性质。
塑性力学研究材料的塑性性能和变形行为。
5. 断裂是什么意思？断裂是指材料在受到外力作用后破裂的现象。
断裂力学研究材料的断裂性能和破裂行为。
第二章2.1 习题解析1. 弹性力学的基本假设有哪些？弹性力学的基本假设包括：材料是均匀各向同性的、线弹性、无内应力等等。
2. 弹性模量的定义是什么？弹性模量是材料在弹性变形时应力与应变之间的比值。
通常表示为E，单位为Pa。
3. 弹性模量与材料的刚度有什么关系？弹性模量越大，材料的刚度越大。
刚度是指材料对变形的抵抗能力，刚度越大，材料越难发生变形。
4. 如何计算杨氏模量？杨氏模量的计算公式为E = σ/ε，其中E表示杨氏模量，σ表示应力，ε表示应变。
2.2 习题解析1. 塑性变形的特点有哪些？塑性变形的特点包括：产生塑性变形需要超过材料的屈服点、形变后无法完全恢复、会随时间的增加而继续发生、在一定应力下会出现流动现象等等。
2. 塑性材料的屈服点是什么？塑性材料的屈服点是指材料在受到一定应力作用后开始出现塑性变形的临界点。
超过屈服点后，材料会发生塑性变形。
3. 什么是塑性延伸？塑性延伸是指材料在外力作用下发生塑性变形时，出现局部颈缩现象，延伸部分发生拉伸。
孙训方《材料力学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第1~3章【圣才出品】
2．根据均匀、连续性假设，可以认为（ ）。[北京科技大学 2012 研] A．构件内的变形处处相同 B．构件内的位秱处处相同 C．构件内的应力处处相同 D．构件内的弹性模量处处相同 【答案】C
4 / 96
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库规频学习平台
【解析】连续性假设认为组成固体的物质丌留空隙地充满固体的体积，均匀性假设认为 在固体内各处有相同的力学性能。
5 / 96
圣才电子书
十万种考研考证电子书、题库规频学习平台
第 2 章 轴向拉伸和压缩
2.1 复习笔记
工程上有许多构件，如桁架中的钢拉杆，作用亍杆上的外力（或外力合力）的作用线不 杆轴线重合，这类构件简称拉（压）杆，轴向拉伸不压缩是杆件受力或变形的一种基本形式。 本章研究拉压杆的内力、应力、变形以及材料在拉伸和压缩时的力学性能，幵在此基础上， 分析拉压杆的强度和刚度问题。此外，本章还将研究拉压杆连接件的强度计算问题。
2．拉（压）杆内的应力（见表 2-1-6）
9 / 96
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库规频学习平台
表 2-1-6 拉（压）杆内的应力
四、拉（压）杆的变形不胡克定律 1．变形（见表 2-1-7）
10 / 96
圣才电子书
12 / 96
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库规频学习平台
标准试样及材料拉伸和压缩时的力学性能见表 2-1-10。 表 2-1-10 标准试样及材料拉伸和压缩时的力学性能
2．低碳钢试样的拉伸图、应力-应变曲线及其力学性能 （1）低碳钢试样的拉伸图、应力-应变曲线见表2-1-11：
一、轴向拉伸和压缩概述 拉（压）杆的定义、计算简图和特征见表 2-1-1。
《材料力学》孙训方 刘鸿文 讲义(笔记)-第九章 压杆稳定
第九章 压杆稳定§9-1 压杆稳定性的概念一、引言工程中有许多细长的轴向压缩杆件，例如，气缸或油缸中的活塞杆、内燃机连件、建筑结构中的立柱、火箭的级间连接支杆等。
材料力学中统称为压杆或柱。
前面研究直杆轴向压缩时，认为杆是在直线形态下维持平衡，杆的失效是由于强度不足而引起的。
事实上，这样考虑，只对短粗的压杆才有意义，而对细长的压杆，当它们所受到的轴向外力远未达到其发生强度失效时的数值，可能会突然变弯而丧失了原有直线形态下的平衡而引起失效。
它是不同于强度失效的又一种失效形式。
受压变弯的原因：（1）压秆在制造时其轴线存在初曲率。
（2）合外力作用线与杆轴线没有重合。
（3）材料的不均匀性。
二、“中心受压理想直杆”力学模型及稳定的概念力学模型：材料绝对理想；轴线绝对直；压力绝对沿轴线作用 试验：取如图所示两端铰支均质等直细长杆，加轴向压力F ，压杆呈直线形态平衡。
现在，若此压杆受到一很小的横向干扰力。
(例如，轻轻地推一下)，则压杆弯曲，如图 a 中虚线所示。
当横向干扰力解除后，会出现下述两种情况：1) 当轴向压力F 小于某一数值时，压杆又恢复到原来的直线平衡形态，如图 b 所示。
（稳定平衡） 2) 当轴向压力F 增加到这一数值时，虽然干扰力已解除，但压杆不再恢复到原来的直线平衡形态，而在微弯曲的形态下平衡，如图 c 所示。
（不稳定平衡）可见，压杆的原来直线形态平衡是否稳定，与所受轴向压力F 的大小有关；当轴向压力F 由小逐渐增加到某一个数值时，压杆的直线形态平衡由稳定过渡到不稳定。
压杆的直线形态平衡由稳定过渡到不稳定所受的轴向压力的界限值，称为压杆的临界力，用F cr 表示。
当压杆所受的轴向压力F 达到临界力F cr 时，其直线形态的平衡开始丧失，我们称压杆丧失了稳定性，简称失稳。
研究压杆稳定性的关键是寻求其临界力的值。
§9-2细长中心受压直杆临界力的欧拉公式假设两端球形铰支的等直细长压杆所受的轴向压力刚好等于其临界力，并且已经失稳而在微弯曲状态下保持平衡，如图所示。
材料力学孙训方
材料力学孙训方
材料力学是材料科学与工程的重要基础学科，它研究材料的力学性能和行为规律。
孙训方教授是我国在材料力学领域的知名专家，他在这一领域有着丰富的研究经验和深厚的理论功底。
本文将从材料力学的基本概念、研究对象、研究方法以及未来发展趋势等方面对孙训方教授的学术贡献进行介绍。
首先，材料力学是研究材料的内部结构和外部受力情况之间的相互作用关系。
它主要包括静力学、动力学和弹性力学等内容，通过对材料的力学行为进行分析和研究，可以揭示材料的力学性能，为材料的设计、制备和应用提供理论指导。
其次，孙训方教授在材料力学领域的研究对象主要集中在金属材料、复合材料和高分子材料等方面。
他通过对这些材料的微观结构和宏观性能进行深入研究，揭示了材料的力学行为规律，为材料的性能优化和应用提供了重要的理论支撑。
此外，孙训方教授在材料力学研究中采用了多种研究方法，包括理论分析、数值模拟和实验测试等手段。
他不仅在理论研究方面取得了丰硕成果，还在材料试验和数值模拟方面开展了大量工作，为材料力学的研究方法提供了新的思路和途径。
最后，随着科学技术的不断发展，材料力学领域也在不断拓展和深化。
未来，孙训方教授将继续致力于材料力学的研究，推动材料力学理论的创新和应用技术的发展，为我国材料科学与工程事业的发展做出新的贡献。
综上所述，孙训方教授在材料力学领域的学术贡献是不可忽视的，他的研究成果为材料科学与工程的发展做出了重要贡献。
相信在他的领导下，材料力学领域的研究将会取得更加显著的成就，为我国材料科学与工程的发展注入新的活力。
孙训方材料力学第五版
孙训方材料力学第五版
孙训方老师的《材料力学》第五版是一本深入浅出的教材，旨在帮助学生全面
掌握材料力学的基本理论和方法，为材料学、机械工程等相关专业的学生打下坚实的基础。
本书内容丰富、系统，涵盖了材料力学的各个方面，具有很高的教学和应用价值。
首先，本书在内容安排上十分合理，从材料的基本性质和应力、应变的概念入手，逐步深入到材料的弹性力学、塑性力学、断裂力学等内容，全面介绍了材料力学的基本理论。
每一章节都有清晰的逻辑结构，层层深入，使得学生能够循序渐进地学习，轻松掌握知识要点。
其次，本书注重理论与实践的结合，不仅介绍了材料力学的基本理论，还通过
大量的实例和案例分析，帮助学生将理论知识应用到实际问题中。
例如，在讲解材料的弹性力学时，书中不仅介绍了弹性模量、泊松比等基本概念，还通过实例分析了不同材料的应力-应变关系，使学生能够更加深入地理解理论知识。
此外，本书还突出了对重点难点问题的讲解，对一些常见的难点问题，如薄壁
压力容器的计算、断裂力学中的裂纹扩展等，进行了重点剖析，使学生能够更加深入地理解和掌握这些问题，为日后的学习和工作打下坚实的基础。
最后，本书的语言通俗易懂，图文并茂，生动形象，能够激发学生学习的兴趣。
书中的案例分析、习题训练等环节设计合理，能够帮助学生巩固所学知识，提高解决实际问题的能力。
总之，孙训方老师的《材料力学》第五版是一本权威、全面、深入浅出的教材，适合材料学、机械工程等相关专业的学生使用，也可作为工程技术人员的参考书。
希望广大学生能够认真学习本书，掌握材料力学的基本理论和方法，为将来的学习和工作打下坚实的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. 整体模型（全长76023mm）
典型管道倒角
耦合处理局部放大
模型的单元划分图
温度17-816℃工况下的热变形位移和应力情况
变形位移图（放大4倍）（外侧为变形后图）
17-816℃（单位：Pa）
NB gas manifold管道热载荷分析
图4.2 昆仑山隧道DK976+600断面V级围岩衬砌结构断面图
图5.17 冻胀率为0.035时 隧道衬砌的最大主应力等值线图(Pa)
图5.18 冻胀率为0.035时 隧道衬砌的最小主应力等值线图(Pa)
隧道衬砌弯矩图（N· M）
隧道衬砌轴力图（N）
隧道衬砌剪力图（N）
综合以上分析可以看出：施工结束后，在 考虑冻胀力、围岩应力和结构自重应力作 用下昆仑山隧道衬砌DK977+600断面的混 凝土衬砌在拱腰和拱顶处均满足结构安全 的要求，在实际施工中在最大拉应力处适 当加固就可；但在隧道拱脚的外侧，混凝 土局部已被拉裂，在实际施工中此处应采 取相应的加固措施，以保证结构的安全性。
1.Divertor port level管道整体模型
管道约束
烘烤温度-时间曲线
Divertor port level管道烘烤57小时温度场
温度应变位移图
第一主应力云图
第三主应力云图
昆仑山隧道温度场及冻胀力分析
• 冻土，一般指温度在0℃或0℃以下，并含有冰的 各种岩土和土壤。冻土又可分为短时冻土、季节 冻土以及多年冻土三种类型。多年冻土在我国主 要分布在青藏高原、东北大、小兴安岭和松嫩平 原北部及西部高山区。 • 隧道衬砌层后面的围岩，一般情况下每年均要发 生冻结，若是含水围岩，则冻结后就要产生冻胀， 当冻胀受到衬砌层与围岩自身的约束就要发生冻 胀力。
国际热核聚变实验堆计划简介
ITER计划（地点：法国卡达拉舍）
“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”是目前全球 规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一， 它的建造大约需要10年，耗资50亿美元（1998年 值）。ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应 的超导托克马克，俗称“人造太阳”。2003年1 月，国务院批准我国参加ITER计划谈判，经过三 年谈判，2006年5月24日，经国务院批准，中国 ITER谈判联合小组代表我国政府与欧盟、印度、 日本、韩国、俄罗斯和美国共同草签了ITER计划 协定，这七方包括了全世界主要的核国家和主要 的亚洲国家，覆盖的人口接近全球一半。我国参 加ITER计划是基于能源长远的基本需求。