材料力学总复习娄

1、材料力学内容材料力学内容总复习总复习试卷结构：试卷结构：1、小型计算题、小型计算题6个，每个个，每个5分，共分，共30分分2、梁的内力图、梁的内力图1个，个，10分分3、大型计算题、大型计算题4个，每题个，每题15分，共分，共60分。分。包括：压杆稳定、能量法、组合变形、包括：压杆稳定、能量法、组合变形、基本变形、静不定问题等。基本变形、静不定问题等。材料力学是材料力学是研究作用在物体上的研究作用在物体上的力力与与变形变形之间的关系及与之间的关系及与之相关的力学问题。之相关的力学问题。1、强度、强度2、刚度、刚度3、稳定性、稳定性保证构件正常工作保证构件正常工作第一章第一章 绪绪 论论1.1.

2、连续性假设连续性假设2.2.均匀性假设均匀性假设3.3.各向同性假设各向同性假设4.4.小变形假设小变形假设外力外力：某一物体受到的其它物体对它的作用力，包括某一物体受到的其它物体对它的作用力，包括载荷载荷以及以及约束反力约束反力。构件的构件的内力内力：由于外力作用产生变形，引起构件各部分之间相：由于外力作用产生变形，引起构件各部分之间相互作用力的改变量互作用力的改变量NSS,yzxyzFFFMMM内力分量：内力分量：轴力轴力剪力剪力扭矩扭矩弯矩弯矩应力应力分布内力在截面内一点的密集程度分布内力在截面内一点的密集程度APppAmA00limlim1.1.轴向拉伸或压缩轴向拉伸或压缩2.2.剪切

3、剪切3.3.扭转扭转4.4.弯曲弯曲第一章第一章 绪绪 论论线位移线位移构件内各点原来位置到新位置之间的距离。构件内各点原来位置到新位置之间的距离。角位移角位移原有截面（直线）在变形后所旋转的角度。原有截面（直线）在变形后所旋转的角度。suMNMNNMsMN00limlim胡克定律胡克定律EG轴向拉压轴向拉压纯剪切纯剪切一、基本概念及基本量一、基本概念及基本量轴力：轴力：FN 截面法、轴力图截面法、轴力图应力：应力：NFA变形：变形：NF llEA 应变：应变：E（轴向应变）（轴向应变）（横向应变）（横向应变）二、材料的力学性能二、材料的力学性能 （材料的机械性质）（材料的机械性质）低碳钢拉伸

4、与压缩试验：低碳钢拉伸与压缩试验：4个阶段；个阶段；铸铁拉伸与压缩试验：铸铁拉伸与压缩试验：5个指标：个指标：几种现象；几种现象；psb, , 三、拉压强度条件及其应用三、拉压强度条件及其应用 NFA的确定：试验的确定：试验 bbn或 ssn第二章第二章 轴向拉压和变形及材料力学性能轴向拉压和变形及材料力学性能强度计算的三类问题：强度计算的三类问题：强度校核：强度校核： NFA截面设计：截面设计： NFA许用载荷计算：许用载荷计算： NFA四、杆件的变形与超静定问题求解四、杆件的变形与超静定问题求解静不定问题的求解步骤：静不定问题的求解步骤：建立静力平衡方程建立静力平衡方程建立变形协调方程建立

5、变形协调方程建立物理方程（胡克定律）建立物理方程（胡克定律） 得到补充方程得到补充方程将平衡方程与补充方程联立求解将平衡方程与补充方程联立求解五、剪切与挤压的实用计算五、剪切与挤压的实用计算第二章第二章 轴向拉压和变形及材料力学性能轴向拉压和变形及材料力学性能第四章第四章 扭转扭转nPm9549nPm70301、传动轴的外力偶矩计算、传动轴的外力偶矩计算2、扭矩与扭矩图、扭矩与扭矩图Tr t223、薄壁圆筒的扭转应力、薄壁圆筒的扭转应力pTImaxpTW4、圆轴扭转横截面上的应力、圆轴扭转横截面上的应力5 极惯性矩与抗扭截面系数极惯性矩与抗扭截面系数a. 实心圆截面实心圆截面4p32DI3p1

6、6DWb. 空心圆截面空心圆截面44p(1)32DI34p(1)16DWc. 薄壁圆截面薄壁圆截面3p02IR2p02WR脆性材料扭转破坏脆性材料扭转破坏: 沿沿 450 螺旋曲面螺旋曲面被被拉断拉断塑性材料扭转破坏塑性材料扭转破坏: 沿沿横截面横截面被被剪断剪断圆轴扭转的强度条件为圆轴扭转的强度条件为: maxmaxpTW6 圆轴扭转破坏与强度条件圆轴扭转破坏与强度条件a 圆轴扭转时的变形圆轴扭转时的变形:pTlGIb 圆轴扭转的刚度条件圆轴扭转的刚度条件: maxmaxpTGIpi iiTlGI7 圆轴扭转变形与刚度条件圆轴扭转变形与刚度条件第四章第四章 扭转扭转 若梁上的若梁上的外载荷都

7、作用在纵向对称平面内外载荷都作用在纵向对称平面内，则梁弯曲变形后的轴，则梁弯曲变形后的轴线为纵向对称平面内的线为纵向对称平面内的平面曲线平面曲线。 这种弯曲称为这种弯曲称为平面弯曲平面弯曲或或对称弯曲。对称弯曲。1、平面弯曲的概念、平面弯曲的概念2、剪力与弯矩、剪力与弯矩a. 剪力的正负剪力的正负b. 弯矩的正负弯矩的正负 使使梁微段发生上凹下凸变形梁微段发生上凹下凸变形的的弯矩弯矩 M 为正，反之为负。为正，反之为负。 使使梁微段发生顺时针转动梁微段发生顺时针转动的剪力的剪力Fs为正，反之为负。为正，反之为负。sFsFsFsF（）（）（）（）（）（）（）（）MMMM第五章第五章 弯曲内力弯曲

8、内力0)(xqconstq.,),(为三次曲线图为抛物线若MQxfq M图M图2s2d( )d( )( )0,( )0ddF xM xq xq xxx（1）（2）2s2d( )d( )( )constddF xM xq xxx（3）3、 剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系Fs图为平行于图为平行于x轴的直线段。轴的直线段。Fs0时，时，M图上扬图上扬Fs0时，时，Fs图上扬图上扬q (510)107 (名义疲劳极限名义疲劳极限)， 疲劳曲线不出现水平渐近线。疲劳曲线不出现水平渐近线。 疲劳寿命疲劳寿命：材料在交变应力作用下产材料在交变应力作用下产生疲劳破坏时所经历的应力循环次数，生疲劳破坏时所经历的应力循环次数，记作记作 N，与，与max 及及 r 有关。有关。第十七章第十七章 疲劳及断裂疲劳及断裂持久极限持久极限r ：当当max不超过某一极不超过某一极限值，材料可以经受限值，材料可以经受“无数次无数次”应应力循环而不发生破坏，此极限值称力循环而不发生破坏，此极限值称为无限寿命疲劳极限或持久极限。为无限寿命疲劳极限或持久极限。1、构件外形引起的影响、构件外形引起的影响应力集中应力集中11kK应力集中的影响用应力集中的影响用有效应力集中因数有效应力集中因数 K 度量：度量：第十七章第十七章 疲劳及断裂疲劳及断裂影响构件疲劳极限的主要因素：影响构件疲劳极限