材料力学复习总结

剪应力表示。
6.对于构件任一点的变形,只有线变形和角 变形两种基本变形。
7.杆件的四种基本变形形式是:拉伸(或压 缩),剪切,扭转以及弯曲。
本章小结(轴向变形构件)
1.本章主要介绍轴向拉伸和压缩时的重要概 念:内力、应力、变形和应变、变形能等。
正应力公式:
? ? FN
A
变形公式或胡克定律: ? L ? FN ?L E ?A
关系作图。无论用哪种方法,其作图步骤可以 分为四步;
1)求支座反力;
2)分段列方程或分段利用微分关系确定曲线形 状;
3)求控制截面内力,绘Fs 、M图;
4)确定 Fs max
和
M; max
4.均布载荷不连续处,集中力(包括支座反力)
和集中力偶作用处为分段处。通常每段的两个 端截面即为控制截面。当内力图为曲线时,内 力取得极值的截面亦为控制截面。
向的位移称为挠度;横截面变形前后的夹角
称为转角 。梁的轴线在变形后成为一条连续
光滑的曲线,称为挠度曲线。挠度曲线与转
角的关系为 dy ? ?
dx
2.根据小挠度微分方程 :
d2 y EI dx2 ? ?M(x)
积分一次得转角方程为:
EI
dy dx
?
EI
?
?
? ?M
( x )dx
?
C
再积分一次得挠度方程为:
梁上的力既有外力也有内力( Fs 、M),利
用平衡条件即可求得截面上的剪力和弯矩。
2.内力的正负号是根据变形规定的:使梁产生 顺时针转动的剪力规定为正,反之为负;使梁 下部产生拉伸而上部产生压缩的弯矩规定为正, 反之为负。
3.画剪力、弯矩图的方法可以分为二种:根据
剪力、弯矩方程作图和利用q、Fs、M间的微分
4.强度计算是材料力学研究的重要问题, 轴向拉伸和压缩时,构件的强度条件是
? ? ?
max
?
( FN A
)max
?
σ
它是进行强度校核、选定截面尺寸和 确定许可载荷的依据。
本章小结(扭转构件)
1.受扭物体的受力和变形特点 2.扭矩计算,扭矩图绘制 3.通过对受扭薄壁圆筒的分析引入:
·纯剪切单元体和剪应力及剪应力互等定 理
3.在小变形和弹性范围内,梁的位移与载荷为 线性关系,可以用叠加法求梁的位移:将梁 的载荷分为若干种简单载荷,分别求出各简 单载荷的位移,将它们叠加起来即为原载荷 产生的位移。
4.根据求梁挠曲线的积分计算可以看出,提高梁刚 度主要措施为:减小梁的跨度和弯矩;提高梁的抗 弯刚度
本章小结(简单超静定结构)
EI y ? ? ??M(x)dxdx? Cx ? D
若梁的弯矩分了 n段,每段积分有两个常数, 共有 2n个常数;而梁有2个边界条件 ;n段,(n-1)个内 点,每一内点有两个光滑连续条件 ,又有2(n-1) 个光滑连续条件, 这样一共有 2n定常数的条件。
由以上运算可以看出,梁的挠度曲线取决于两个 因素:受力(弯矩)和边界条件。
一.基本概念
? 超静定结构或系统:用静力学平衡方程无法 确定全部约束力和内力的结构或结构系统。
? 静定结构或系统:其全部约束反力与内力都 可由静力平衡方程求出的结构或结构系统。
? 多余约束:多于维持平衡所必须的支座或杆 件,称为多余约束。
? 多余约束反力:与多余约束相应的支反力 或内力。
本章小结(弯曲应力)
1.受弯构件横截面上有两种内力——弯矩和剪力。 弯矩M在横截面上产生正应力 ;剪力在横截 面上产生剪应力 。
2. 已知横截面上的内力,求横截面上的应力属于 静不定问题,必须利用变形关系、物理关系和 静力平衡关系。
弯矩产生的正应力是影响强度和刚度的主 要因素,故对弯曲正应力进行了较严格的推导。 剪力产生的剪应力对梁的强度和刚度的影响是 次要因素,故对剪应力公式没作严格推导,先 假定了剪应力的分布规律,然后用平衡关系直 接求出剪应力的计算公式。
·剪应变和剪切胡克定律它们是研究圆轴 扭转时应力和变形的理论基础,也是材料力学 中重要的基本概念和基本规律。
4.在平面假设下,利用上述基本概念和规律得到 圆轴扭转 :
剪应力公式 变形公式 强度条件
??
?
T I?
?
? ? Tl
GI P
刚度条件
? max
?
T WP
?
?? ?
Tl
??
GI P
? ?? T ?180 ? ?? ??
5.弯曲中心是薄壁截面横弯时,横截面上剪 应力的合力作用点。因此横弯作用的薄壁 截面梁,发生平面弯曲的充要条件是:
1)横向载荷过弯曲中心;
2)平行于形心主轴。
本章小结(弯曲变形)
1.本章是在小变形和材料为线弹性的条件下研 究梁的变形,并且忽略剪力的影响,平面假 设仍然成立。
变形后梁横截面的形心沿垂直梁轴线方
GI P ?
其中剪切胡克定律,危险剪应力均依赖扭转 实验研究。 5.对非圆截面杆的扭转应掌握以下要点:
翘曲现象; 自由扭转与约束扭转的基本特点; 矩形截面杆扭转剪应力的分布特点。
本章小结(梁的内力)
1.梁在横向载荷作用下,横截面上的内力有剪
力和弯矩,分别用Fs和M表示。求剪力和弯矩 的基本方法是截面法,即用一假想的截面将梁 截为二段,考虑其中任一段的平衡。作用该段
3.梁进行强度计算时,主要是满足正应力的强度
条件
? max
?
M max Wz
? ? [
]
某些特殊情况下,还要校核是否满足剪应力
? ? 的强度条件
?max ?
F S* s ,max z max Izb
?
?
4.根据强度条件表达式,提高构件弯曲强度的主
要措施是:减小最大弯矩;提高抗弯截面系数 和材料性能。
胡克定律是揭示在比例极限内应力和应变的 关系,它是材料力学最基本的定律之一。
2.材料的力学性能的研究是解决强度和刚 度问题的一个重要方面。对于材料力学性能的 研究一般是通过实验方法,其中拉伸试验是最 主要最基本的一种试验。
3.工程中一般材料分为塑性材料和脆性木料。 塑性材料的强度特征是屈服极限,而脆性材料 只有一个强度指标,强度极限 。
本章小结(绪论)
1.材料力学研究的问题是构件的强度、刚度和稳 定性。
2.构成构件的材料是可变形固体。
3.对材料所作的基本假设是:均匀性假设,连续 性假设及各向同性假设。
4.材料力学研究的构件主要是杆件,且是小变形 杆件。
5.内力是指在外力作用下,物体内部各部分之间 的相互作用;显示和确定内力可用截面法;应力 是单位面积上的内力。点应力可用Байду номын сангаас应力与
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(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”。

材料力学复习

材料力学复习

第一章 绪论1. 承载能力:强度:构件在外力作用下抵抗破坏的能力刚度:构件在外力作用下抵抗变形的能力稳定性:构件在外力作用下保持其原有平衡状态的能力2. 变形体的基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设3. 求内力的方法:截面法4. 杆件变形的基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲第二章 拉伸、压缩1. 轴力图必须会画:轴力N F 拉为正、压为负2. 横截面上应力:均匀分布 AF N =σ 3. 斜截面上既有正应力,又有切应力,且应力为均匀分布。

ασσα2cos =αστα2sin 21=σ为横截面上的应力。

横截面上的正应力为杆内正应力的最大值,而切应力为零。

与杆件成45°的斜截面上切应力达到最大值,而正应力不为零。

纵截面上的应力为零,因此在纵截面不会破坏。

4. 低碳钢、灰铸铁拉伸时的力学性能、压缩时的力学性能低碳钢拉伸在应力应变图:图的形状、四个极限、四个阶段、各阶段的特点、伸长率(脆性材料、塑性材料如何区分)5. 强度计算脆性材料、塑性材料的极限应力分别是 拉压时的强度条件:][max max σσ≤=AF N 强度条件可以解决三类问题:强度校核、确定许可载荷、确定截面尺寸 6.杆件轴向变形量的计算 EA l F l N =∆ EA :抗拉压刚度 7. 剪切和挤压:剪切面,挤压面的判断第三章 扭转1.外力偶矩的计算公式: 2.扭矩图T 必须会画:扭矩正负的规定3.切应力互等定理、剪切胡克定律4.圆轴扭转横截面的应力分布规律:切应力的大小、作用线、方向的确定sb σσ,min /::)(9549r n kW P m N n P M ⋅=5.横截面上任一点切应力的求解公式:ρI ρT τP ρ=——点到圆心的距离6. 扭转时的强度条件:][max max ττ≤=tW T 7.实心圆截面、空心圆截面的极惯性矩、抗扭截面模量的计算公式 实心圆截面:极惯性矩432D πI p =,抗扭截面模量316D πW t = 空心圆截面:极惯性矩)1(3244αD πI P -=,抗扭截面模量)1(1643αD πW t -==, 8.圆轴扭转时扭转角:pI G l T =ϕ p I G :抗扭刚度 第四章 弯曲内力1.纵向对称面、对称弯曲的概念2. 剪力图和弯矩图必须会画:剪力、弯矩正负的规定3.载荷集度、剪力和弯矩间的关系4. 平面曲杆的弯矩方程5.平面刚架的弯矩方程、弯矩图第五章 弯曲应力1. 纯弯曲、中性层、中性轴的概念2.弯曲时横截面上正应力的分布规律:正应力的大小、方向的确定3. 横截面上任一点正应力的计算公式:zI My =σ 4. 弯曲正应力的强度校核][max max σσ≤=zW M 或][max max max σI y M σz ≤= 对于抗拉压强度不同的材料,最大拉压应力都要校核5. 矩形截面、圆截面的惯性矩和抗弯截面模量的计算 矩形截面:惯性矩,1213bh I z =抗弯截面模量:261bh W z = 实心圆截面:惯性矩464D πI z =,抗弯截面模量:332D πW z = 空心圆截面:惯性矩)1(6444αD πI z -=,抗弯截面模量:)1(3243αD πW z -=, 第七章 应力和应变分析、强度理论1. 主应力、主平面、应力状态的概念及应力状态的分类2. 二向应力状态分析的解析法:应力正负的规定:正应力以拉应力为正,压应力为负;切应力对单元体内任意点的矩顺时针转向为正;α角以逆时针转向为正D d α=D d α=任意斜截面上的应力计算最大最小正应力的计算公式最大最小正应力平面位置的确定 最大切应力的计算公式主应力、主平面的确定3. 了解应力圆的做法,辅助判断主平面4. 广义胡克定律5.四种强度理论内容及适用范围第八章 组合变形1. 组合变形的判断2. 圆截面轴弯扭组合变形强度条件 第三强度理论:[]σσ≤+=WT M r 223 第四强度理论:[]σσ≤+=W T M r 22375.0 W ——抗弯截面模量323d W π=第九章 压杆稳定1. 压杆稳定校核的计算步骤(1)计算λ1和λ2(2)计算柔度λ,根据λ 选择公式计算临界应(压)力(3)根据稳定性条件,判断压杆的稳定性2. P 1σπλE = ba s 2σλ-= ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=--++=ατασστατασσσσσαα2cos 2sin 22sin 2cos 22xy y x xy y x y x 22min max 22xy y x y x τσσσσσσ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-±+=⎭⎬⎫y x xy σστα--=22tan 0231max σστ-=柔度i lμλ= AI i = I ——惯性矩 μ——长度系数;两端铰支μ=1;一端铰支,一段固定μ=0.7;两端固定μ=0.5; 一端固定,一端自由μ=23. 大柔度杆1λλ≥ 22cr λπσE = 中柔度杆12λλλ<≤ λσb a -=cr小柔度杆 2λλ< s cr σσ=4. 稳定校核条件st cr n n FF ≥= F ——工作压力 cr F =cr σ A 第十章 动载荷1. 冲击动荷因数冲击物做自由落体 冲击开始瞬间冲击物与被冲击物接触时的速度为 v水平冲击时 Δst 是冲击点的静变形。

材料力学性能-考前复习总结(前三章)

材料力学性能-考前复习总结(前三章)

材料力学性能-考前复习总结(前三章)金属材料的力学性能指标是表示其在力或能量载荷作用下(环境)变形和断裂的某些力学参量的临界值或规定值。

材料的安全性指标:韧脆转变温度Tk;延伸率;断面收缩率;冲击功Ak;缺口敏感性NSR材料常规力学性能的五大指标:屈服强度;抗拉强度;延伸率;断面收缩率;冲击功Ak;硬度;断裂韧性第一章单向静拉伸力学性能应力和应变:条件应力条件应变 =真应力真应变应力应变状态:可在受力机件任一点选一六面体,有九组应力,其中六个独立分量。

其中必有一主平面,切应力为零,只有主应力,且,满足胡克定律。

应力软性系数:最大切应力与最大正应力的相对大小。

1 弹变1)弹性比功:金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。

ae=1/2σeεe=σe2/2E。

取决于E和弹性极限,弹簧用于减震和储能驱动,应有较高的弹性比功和良好弹性。

需通过合金强化及组织控制提高弹性极限。

2)弹性不完整性:纯弹性体的弹性变形只与载荷大小有关,而与加载方向及加载时间无关,但对实际金属而言,与这些因素均有关系。

①滞弹性:金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象。

与材料成分、组织及试验条件有关,组织约不均匀,温度升高,切应力越大,滞弹性越明显。

金属中点缺陷的移动,长时间回火消除。

弹性滞后环:由于实际金属有滞弹性,因此在弹性区内单向快速加载、卸载时,加载线与卸载线不重合,形成一封闭回路。

吸收变形功循环韧性:金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力(塑性区加载,塑性滞后环),也叫内耗(弹性区加载),或消震性。

②包申格效应:定义:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。

(反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。

特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零,这说明在反向加载时塑性变形立即开始了)解释:与位错运动所受阻力有关,在某滑移面上运动位错遇位错林而使其弯曲,密度增大,形成位错缠结或胞状组织,相对稳定。

材料力学性能复习总结

材料力学性能复习总结

材料力学性能复习总结材料力学性能是指材料在外力作用下所表现出的力学特性和性能。

在材料力学性能的学习中,不仅需要了解材料的基本力学性质,还需要掌握材料的破坏机制、变形行为以及材料的力学性能测试方法等方面的知识。

以下是对材料力学性能复习的总结。

1.材料的破坏机制和破坏形态材料的破坏机制是指材料在受力作用下发生破坏的方式和过程。

常见的破坏机制有拉伸破坏、压缩破坏、剪切破坏等。

拉伸破坏时,材料会发生断裂;压缩破坏时,材料会出现压缩变形和压碎现象;剪切破坏时,材料会出现剪切变形和断裂等。

材料的破坏形态是指材料在受力作用下发生的形态变化。

常见的破坏形态有脆性断裂、塑性变形和疲劳破坏等。

脆性断裂是指材料在受静态或低应力下发生迅速断裂的性质;塑性变形是指材料在受力作用下发生塑性流动,而不发生断裂;疲劳破坏是指材料在反复受力下产生裂纹并最终导致断裂。

2.材料的变形行为和变形机制材料的变形行为是指材料在受力作用下发生的形变现象。

常见的变形行为有弹性变形、塑性变形和粘弹性变形等。

弹性变形是指材料在受力作用下发生的可逆性变形。

材料在弹性变形时能够恢复到原始形状和尺寸。

弹性变形的机制是原子之间的键能发生弹性形变,即在受力作用下原子间的距离发生变化,但不改变原子间的相对位置。

塑性变形是指材料在受力作用下发生的不可逆性变形。

材料在塑性变形时会发生晶格的滑移和位错的运动。

塑性变形的机制是原子间的键能发生塑性形变,即原子间的相对位置发生改变。

粘弹性变形是指材料在受力作用下表现出介于弹性变形和塑性变形之间的性质。

材料在粘弹性变形时有一部分能量会被消耗掉,导致材料的不完全恢复。

粘弹性变形的机制是在外力作用下,分子间的键发生的弹性形变和分子间的长距离位移。

3.材料力学性能的测试方法拉伸试验是指将材料置于拉力下进行测试。

通过拉伸试验可以了解材料的弹性性能、破坏强度、延展性以及断裂形态等。

压缩试验是指将材料置于压力下进行测试。

通过压缩试验可以了解材料的强度和刚度等。

材料力学知识点总结

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的设计和分析具有重要意义。

以下是对材料力学主要知识点的总结。

一、基本概念1、外力与内力外力是指物体受到的来自外部的作用力,包括集中力、分布力等。

内力则是物体内部各部分之间的相互作用力,当物体受到外力作用时,内力会随之产生以抵抗外力。

2、应力与应变应力是单位面积上的内力,它反映了材料内部受力的强弱程度。

应变是物体在受力作用下形状和尺寸的相对变化,分为线应变和切应变。

3、杆件的基本变形杆件在受力作用下主要有四种基本变形形式:拉伸(压缩)、剪切、扭转和弯曲。

二、拉伸与压缩1、轴力与轴力图轴力是指杆件沿轴线方向的内力。

通过绘制轴力图,可以直观地表示出轴力沿杆件轴线的变化情况。

2、横截面上的应力在拉伸(压缩)情况下,横截面上的应力均匀分布,其大小等于轴力除以横截面面积。

3、材料在拉伸与压缩时的力学性能通过拉伸试验,可以得到材料的强度指标(屈服强度、抗拉强度)和塑性指标(伸长率、断面收缩率)。

不同材料具有不同的力学性能,如低碳钢的屈服和强化阶段,铸铁的脆性等。

4、胡克定律在弹性范围内,应力与应变成正比,即σ =Eε ,其中 E 为弹性模量。

5、拉伸(压缩)时的变形计算根据胡克定律,可以计算杆件在拉伸(压缩)时的变形量。

三、剪切1、剪切内力与剪切应力剪切内力通常用剪力表示,剪切应力则是单位面积上的剪力。

2、剪切实用计算在工程中,通常采用实用计算方法来确定剪切面上的平均应力。

四、扭转1、扭矩与扭矩图扭矩是指杆件在扭转时横截面上的内力偶矩。

扭矩图用于表示扭矩沿杆件轴线的变化。

2、圆轴扭转时的应力与变形圆轴扭转时,横截面上的应力分布呈线性规律,其最大应力发生在圆周处。

扭转角的计算与材料的剪切模量、扭矩和轴的长度等因素有关。

五、弯曲1、剪力与弯矩弯曲内力包括剪力和弯矩,它们的计算和绘制剪力图、弯矩图是弯曲分析的重要内容。

材料力学复习总结

材料力学复习总结

《材料力学》第五版刘鸿文 主编第一章 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:NF 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 Aσσ=≤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 Aσσ=≤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ll 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 ll 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 l δ-︒=⨯︒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(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。

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三一文库( )*电大考试*材料力学重点及其公式材料力学的任务(1)强度要求;(2)刚度要求;(3)稳定性要求。

变形固体的基本假设(1)连续性假设;(2)均匀性假设;(3)各向同性假设;(4)小变形假设。

外力分类:表面力、体积力;静载荷、动载荷。

内力:构件在外力的作用下,内部相互作用力的变化量,即构件内部各部分之间的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法:(1)欲求构件某一截面上的内力时,可沿该截面把构件切开成两部分,弃去任一部分,保留另一部分研究(2)在保留部分的截面上加上内力,以代替弃去部分对保留部分的作用。

(3)根据平衡条件,列平衡方程,求解截面上和内力。

应力:dAdPA P p A =∆∆=→∆lim正应力、切应力。

变形与应变:线应变、切应变。

杆件变形的基本形式(1)拉伸或压缩;(2)剪切;(3)扭转;(4)弯曲;(5)组合变形。

静载荷:载荷从零开始平缓地增加到最终值,然后不再变化的载荷。

动载荷:载荷和速度随时间急剧变化的载荷为动载荷。

失效原因:脆性材料在其强度极限b σ破坏,塑性材料在其屈服极限s σ时失效。

二者统称为极限应力理想情形。

塑性材料、脆性材料的许用应力分别为:[]3n s σσ=,[]b bn σσ=,强度条件:[]σσ≤⎪⎭⎫⎝⎛=max max A N ,等截面杆[]σ≤A N max轴向拉伸或压缩时的变形:杆件在轴向方向的伸长为:l l l -=∆1,沿轴线方向的应变和横截面上的应力分别为:ll∆=ε,A P A N ==σ。

横向应变为:bb b b b -=∆=1'ε,横向应变与轴向应变的关系为:μεε-='。

胡克定律:当应力低于材料的比例极限时,应力与应变成正比,即εσE =,这就是胡克定律。

E 为弹性模量。

将应力与应变的表达式带入得:EANll =∆ 静不定:对于杆件的轴力,当未知力数目多于平衡方程的数目,仅利用静力平衡方程无法解出全部未知力。

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。

材料力学知识点总结

材料力学知识点总结材料力学是工程学科中的重要基础学科,它研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律。

在工程实践中,对材料力学知识的掌握对于设计和制造具有重要意义的工程结构和材料具有重要的指导作用。

本文将对材料力学的一些重要知识点进行总结,以便于工程技术人员更好地掌握这一学科的核心内容。

1.应力和应变。

在材料力学中,应力和应变是两个最基本的概念。

应力是单位面积上的力,它描述了材料受力情况的强度。

而应变则是材料在受力作用下的形变程度,是长度、面积或体积的变化与原始长度、面积或体积的比值。

应力和应变是描述材料受力行为的重要物理量,对于材料的选取和设计具有重要的指导意义。

2.弹性力学。

弹性力学是研究材料在外力作用下的弹性变形规律的学科。

在弹性力学中,材料在受到外力作用后会发生弹性变形,而当外力消失时,材料会恢复到原始状态。

弹性力学研究材料的弹性模量、泊松比等重要参数,这些参数对于材料的选取和设计具有重要的指导作用。

3.塑性力学。

与弹性力学相对应的是塑性力学,它研究材料在受到外力作用后发生的塑性变形规律。

塑性变形是指材料在受到外力作用后发生的不可逆变形,这种变形会导致材料的形状和尺寸发生永久性的改变。

塑性力学研究材料的屈服强度、抗拉强度等重要参数,这些参数对于材料的加工和成形具有重要的指导作用。

4.断裂力学。

断裂力学是研究材料在受到外力作用下发生断裂的规律的学科。

材料的断裂是由于外力作用超过了其承受能力而导致的,断裂力学研究材料的断裂韧性、断裂强度等重要参数,这些参数对于材料的安全设计和使用具有重要的指导作用。

5.疲劳力学。

疲劳力学是研究材料在受到交变载荷作用下发生疲劳破坏的规律的学科。

在实际工程中,材料往往要经受交变载荷的作用,如果这种载荷作用时间足够长,就会导致材料的疲劳破坏。

疲劳力学研究材料的疲劳寿命、疲劳极限等重要参数,这些参数对于材料的使用寿命和安全具有重要的指导作用。

总之,材料力学是工程学科中的重要基础学科,它研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律。

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