材料力学总复习第五刘洪文主编PPT学习教案

1、会计学1 材料力学总复习第五刘洪文主编材料力学总复习第五刘洪文主编PPT课课 件件 1.2 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 第1页/共40页 m m 1 F 2 F 5 F 4 F 3 F a.内力沿截面是连续分布的。 b. 将截面上的分布内力向截面形心简化。 1.4 内力、截面法和应力的概念 第2页/共40页 1.6 杆件变形的基本形式 杆件变形的四种基本形式： 1.拉伸或压缩 2.剪切 3.扭转 4.弯曲 第3页/共40页 2.2 轴向拉伸或压缩时的应力 1、拉压杆横截面上的内力 1）求轴力。 2）内力的正与负是如何规定的？ 3）如何画

2、轴力图？ 第2章 轴向拉伸与压缩 第4页/共40页 2 拉压杆横截面上的应力 1）截面上应力的分布规律？ 2）横截面上应力的计算公式？ A FN F 第5页/共40页 1.低碳钢拉伸试验的曲线 2.4 材料拉伸的力学性质 2.5 材料压缩的力学性质 1）加载过程， 、的关系？ 2）卸载过程， 、的关系？ 3）条件屈服极限0.2 第6页/共40页 (1) 伸长率（延伸率） (2) 截面收缩率 2.两个塑性指标 （L1-L)/L100% （A-A1)/A100% 3.区分塑性材料与脆性材料的标准？ 第7页/共40页 4.铸铁压缩时的力学性质 拉 伸 压缩 b b 铸铁是拉、压力学行为不同的材料。适

3、宜受压缩工作情况。 第8页/共40页 2.7 轴向拉伸或压缩的强度计算 一、失效、许用应力 1.与失效相对应的应力，称为极限应力u 。 2.如何界定塑性材料和脆性材料的失效？ 二、强度条件： max N max ) A F ( 1.强度校核 2.选择截面尺寸 3.确定承载能力 第9页/共40页 L L E EA LF L N 1.轴向线应变: 4.胡克定律: 2.8 轴向拉伸或压缩的变形 2.横向线应变： b b 3.纵向线应变和横向线应变的关系： 第10页/共40页 由于截面急剧变化所引起的应力局部增大现象。 F F F 2.12 应力集中概念 第11页/共40页 F F F F 1.剪切面

4、；挤压面 2.剪切力Fs；挤压力Fbs 3.剪切面积As；挤压面积Abs FS Fbs 剪切和挤压的实用计算过程需要确定的： s S A F 4.利用公式求应力。 bs bs bs A F 2.13 剪切和挤压的实用计算 第12页/共40页 1.静矩、惯性矩、惯性半径、主轴 2.静矩和形心的关系； 3.记忆矩形截面和圆形截面对形心主轴的惯性矩、 圆形截面对其圆心的极惯性矩； 4. “平行移轴公式” 5. 组合截面的惯性矩。 附录I 平面图形的几何性质 第13页/共40页 3.2 扭矩与扭矩图 第3章 扭转 2.画扭矩图 3.3 薄壁圆筒的扭转、剪应力互等定理、 剪切胡克定律 1.什么是剪应力互

5、等定理？ 2.剪切胡克定律的表达式? 第14页/共40页 p T I 1.任意一点的切应力计算公式 2.切应力的分布规律 max t T W max T max 3.4-3.5 圆轴扭转时的应力与变形 3.相对扭转角： p GI TL （rad） 第15页/共40页 1.圆轴的强度条件表达式？ maxmax () t T W max () p T GI 2.圆轴的刚度条件表达式？ 3.4-3.5 圆轴扭转时的强度与刚度条件 第16页/共40页 第4章 弯曲内力 1.会列弯矩方程、剪力方程 2.掌握荷载集度、剪力和弯矩间的关系，会画梁的弯矩图、剪力图 第17页/共40页 第5章 弯曲应力 5.2

6、 纯弯曲时的正应力 z M y I 1.弯曲正应力计算公式： 2.弯曲正应力的分布规律： M z M y max max M W 第18页/共40页 (横截面形状为矩形) 5.4 弯曲切应力 b h y FS dd1 * Sz z FS I b 1.矩形截面梁的剪应力公式： * 0Z SA y 2. 剪应力的分布规律： m a x 1 .5 S F b h 第19页/共40页 C C B F A B 1.弯曲变形的度量： 挠度 转角 : 横截面的竖向位移w : 横截面绕中性轴转过的角度 第6章 弯曲变形 第20页/共40页 6.2 挠曲线的微分方程 已知： z EI xM xw 积分可求： x

7、w 再积分可求： xw z EI xM w 6.3 用积分法求弯曲变形 6.4 用叠加法求弯曲变形（即挠度和转角) 第21页/共40页 1.单元体表示“点的应力状态” 第7章 应力和应变分析、强度理论 第22页/共40页 主平面：切应力为零的平面。 主应力：主平面上的正应力。 主应力排列：按代数值大小， 321 2.主平面、主应力、主单元体的概念 x B xz zx 主单元体：各面上剪应力均为零的单元体（由三个主应力表示的单元体）。 70 75 10 A x x 第23页/共40页 主要公式： xy x y 2sin2cos 22 xy yxyx 2cos2sin 2 xy yx 一、解析法求

8、任意斜截面上的应力 7.3 二向应力状态分析解析法 max22 min () 22 xyxy xy 0 2 tan2 xy xy 第24页/共40页 1.根据单元体的已知应力状态画应力圆。 2.在应力圆中找出主应力及其在原单元体中的方位。 二、图解法求斜截面上的应力 7.4 二向应力状态分析图解法 第25页/共40页 7.5 三向应力状态 已知受力物体内某一点处三个主应力，利用应力圆确定该点的最大正应力和最大切应力. 第26页/共40页 A 1 O 2 B C 3 最大切应力： 最大切应力所在的截 面与 2 所在的主平面垂 直,并与1和3所在的主 平面成45角. max13 1 () 2 该点

9、处的最大正应 力（指代数值）应等于最 大应力圆上A点的横坐标 1 max1 第27页/共40页 7.8 广义胡克定律 xzyy E 1 yxzz E 1 zyxx E 1 G xy xy G yz yz G zx zx 第28页/共40页 令 (1+2 +3 )/3 =m E/3(1-2) = K 则上面(7.21)式变为: =m / K (7.22) 这就是。 即单元体的体应变与平均应力m成正比。 = (1+2 +3 ) 第29页/共40页 1.常用几种强度理论的名称？ 2.每种强度理论的强度条件表达式为？ 3.每种强度理论的适用范围？ 7.11 四种常用强度理论 第30页/共40页 1.

10、最大拉应力理论（第一强度理论） 1 强度条件 2. 最大伸长线应变理论（第二强度理论） 强度条件 123 () 3. 最大切应力理论（第三强度理论） 强度条件 13 4. 畸变能密度理论（第四强度理论） 强度条 件 222 122331 1 ()()() 2 第31页/共40页 8.1 组合变形和叠加原理 第8章 组合变形 构件在荷载作用下发生两种或两种以上的基本变形,则构件的变形称为组合变形. 第32页/共40页 产生正应力，直接叠加。 P R 8.2 拉伸或压缩与弯曲的组合 第33页/共40页 F y z e 底端固 定 F y z Fe 1)将力平行移动到与轴线重合位置。 2)偏心压缩是

11、轴向压缩与弯曲的组合变形。 8.3 偏心压缩和截面核心 3)掌握截面核心概念、矩形及圆形截面核心形状及大小。 第34页/共40页 T x M1 B A F Q M2=QRM1=Fa x M 4 QL 8.4 扭转与弯曲的组合 弯弯 w M 扭扭 w T 危险点 第35页/共40页 强度计算（注意公式应用范围）： 22 r3 4 22 TM W 1 弯弯 22 0.75TM W 1 弯弯 22 r4 3 P272-273 危险点 第36页/共40页 2 min 2 cr )L( EI F 1.细长压杆临界力的欧拉公式 :长度因数 L:相当长度 第9章 压杆稳定 2.细长压杆临界应力的欧拉公式 2 2 cr E （柔度或长细比） i L 3.欧拉公式的适用范围？ p 第37页/共40页 scr ba cr 2 2 cr E cr P s 小柔度杆 中等柔度杆 大等柔度杆 强度问 题 经验公 式 欧拉公 式