土木 材料力学复习提纲.doc

习题解析网，免费资料下载 各科教材课后习题答案免费下载土木2000级材料力学复习提纲A：强度计算一、 拉压1、内力，拉为正2、应力3、强度条件二、 剪、挤1、剪：内力应力（假定）强度条件2、挤：外力应力及强度条件注：要正确判断剪切面，挤压面位置、形状、大小三、 扭转 1、圆（圆环）截面(1)外力矩(Nm)(2)内力，图，的正向规定(3)剪应力： (4)强度条件： 应力分布图2、矩形截面杆自由扭转（1）应力及分布图：为长边?(即) 由查表求，沿四边缘? 沿对角线? 四个角点（2）强度条件： 3、圆柱形密圈螺旋弹簧（1）内力：、；（2）应力分布图；（3）强度条件或，； 4、截面性质：；（实心圆）；（空心圆）四、 平面弯曲 1、平面弯曲及产生条件 2、内力：与，正向规定，、图 3、应力分布图注：形心C为坐标原点（1）、正应力 （2）剪应力4、强度条件（1）正应力强度条件：危险点在上下边缘，为单向应力状态a、中性轴为对称轴时 b、中性轴不是对称轴时 （2）剪应力强度条件注意特殊截面与（平均）的关系五、 复杂应力状态时的强度条件1、通式：2、的主应力表达式a： b：(a组)式应用条件：脆性材料及三向拉伸应力状态；(b组)式应用条件：塑性材料及三向压缩应力状态；3、单向拉压与平面纯剪组合时的a： b： 六、 拉（压）弯组合变形、偏心拉压1、应力分布图2、危险点应力状态3、强度条件七、 斜弯曲（若、为对称轴） 1、应力分布图、危险点应力状态2、强度条件: 八、 圆截面杆拉（压）、弯、扭组合（不计） 1、内力：、 2、应力分布及危险点应力状态、危险点为A，应力状态如下： 3、强度理论九、 圆轴的两向弯曲加扭转组合（不计） 1、合成弯矩（矢量和） 2、危险点及应力状态 3、强度条件 4、注意！ 、 、AB与垂直十、 矩形截面杆拉（压）、弯、扭组合（不计）1、内力、2、应力分布及危险点的应力状态内力 分布图分布图 分布图分布图 危险点单元体应力，注：当时，3、强度条件A点B点 C点 十一、强度计算步骤1、分析外力明确变形种类方法：载荷向杆轴线平移，沿形心主轴分解，计算各分量的大小，明确每一载荷分量引起何种变形。2、分析内力明确危险面位置及危险面内力方法：作出、（、）图，标出特殊点的内力值，综合各图，定出危险面。3、分析应力明确危险点位置及原始单元体的应力状态。方法：画各点应力分布图，综合确定危险点的位置及应力状态，并画出原始单元体。4、强度条件求相当应力，进行强度分析注意：、内力图、应力分布图、原始单元体图要十分熟练。、注意强度理论和强度条件的选用原则。、熟练进行强度计算校核强度，求许可载荷、设计截面。B：变形计算与刚度条件一、直杆基本变形计算公式1、拉压2、简单拉压杆系结构的结点位移3、扭转 （1）圆截面轴扭转 （2）矩形截面杆扭转 注：狭长矩形截面杆 （3）圆柱形密圈螺旋弹簧伸长与缩短，（N/m） 4、平面弯曲 （1）、积分法求挠度和转角（取参考系）其中，、积分常数由位移边界条件及光滑连续条件确定；若弯矩方程分为若干区间，则上述积分也应分若干区间。 （2）边界条件及光滑连续条件举例、，、注：若梁的约束是弹性约束，则边界处梁的挠度等于弹性约束的位移量 （3）叠加法求挠度及转角、 基本原理、适用条件：材料服从虎克定律，小变形。、 注意：适当记忆一些简单载荷下梁的挠度和转角公式。二、刚度条件1、扭转 2、弯曲 (m) (度)三、单元体的应力-应变分析 1、单向应力状态 或， 2、平面纯剪 3、平面应力状态（1）、已知应力求应变，（2）、已知应变求应力, 4、三向主应力状态 （1，2，3）5、体积应变6、变形比能概念及公式9-7C、压杆稳定一、 基本概念稳定平衡，不稳定平衡，失稳，临界压力二、 临界压力与临界应力1、 压杆分为三类时2、压杆分为两类时三、 压杆稳定条件 1、安全系数法： 或 ； 2、折减系数法 （A 为毛面积）四、 稳定计算步骤 1、求（，） 压杆约束无方向性时，取， 若压杆约束为正交异性（柱铰）分别计算、，并取, 2、求，；或求； 3、确定压杆柔度类型，选用相应的或公式； 4、稳定性计算校核稳定性，求许可载荷，设计截面。五、 综合计算（静不定结构，强度） 1、先求解静不定，找出压杆受力及其它约束反力与载荷的关系式； 2、对受压杆进行稳定计算； 3、对受压杆的局部削弱截面及其它杆件（拉杆、梁等）进行强度计算。D、动应力强度计算一、构件加速度已知或可以确定时，属于简单的动应力问题，借助于动静法。 1、步骤.分析运动，求加速度（大小，方向）；.分析外力，施加惯性力；.分析内力，求危险横截面内力；.分析应力，明确危险点应力状态；.强度计算 2、关键：求加速度、求惯性力。二、交变应力 1、交变应力特征值：，应力时间曲线（概念与公式）。 2、材料的持久极限 定义：材料经历无限次应力循环永不破坏时，最大应力的极限值，记为，如， 应力-寿命曲线（S-N曲线）a、黑色金属次b、有色金属次 3、构件的持久极限及影响因素、有效应力集中系数 尺寸系数表面质量系数(1；1；1)、 4、构件疲劳强度计算（对称循环）、 条件 或 步骤：a、求；b、求,；c、校核E、静不定问题一、拉压静不定 1、分类：简单情况（静不定结构只承受载荷时）；装配应力、变温应力。 2、解法：判断静不定次数；建立静力平衡方程建立变形补充方程先画变形协调关系图；写几何条件；物理条件；建立补充方程；联立求解静力方程与补充方程。 3、注意：要养成画变形图的习惯，约束反力（或内力）方向与所设变形一致，物理条件采用绝对值写法。二、弯曲静不定 1、解法变形比较法，即叠加法：判断静不定次数；建立相当系统设定多余约束，选取静定基画出相当系统（静定基+原有载荷+多余反力）补充方程变形协调关系图、几何条件、物理条件、补充方程。求多余反力；求其它反力（用静力方程）三、拉压静不定与弯曲静不定，在具体解法方面的异同 1、共同点：均应建立变形补充方程，求出未知反力或内力； 2、不同点：弯曲静不定强调建立相当系统，指明多余约束；几何条件含义有些不同拉压静不定中指的是各杆变形之间的几何协调关系；弯曲静不定指的是梁在多余约束处的挠度（或转角）与约束位移的协调关系；物理条件：拉压静不定是指各杆变形与本身轴力的关系，用绝对值；弯曲静不定是指多余约束处梁的挠度（或转角）与载荷及多余力的物理关系（可用代数值）四、复杂应力状态下静不定问题 1、几何条件用应变表示； 2、物理条件用广义虎克定律表示F、材料力学()试验及有关材料性质一、已做的三个试验（见试验讲义）二、常温静载下拉压时，材料的机械性质 1、低碳钢、铸铁拉、压时的-曲线 2、强度指标：、 3、弹性系数：、 4、塑性特征：、三、压杆临界压力与应力、；四、材料与构件的持久极限（对称循环交变应力），,，G、基本技能一、内力图（、图） 熟练运用基本方法或简捷方法画出梁的、图；掌握的微分关系和基本规律；二、平面图形的几何性质 形心公式，静矩概念与计算，简单图