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1、材料力学(注册电气工程师考试培训资料)本文由金刚狼UPC贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。5-1拉位正,压为负截面法:切开,保留,代替,平衡平衡方程计算结果和轴力图符号可能不一N1致2FN22FF5-2σ=FFAσ45τ45oP'=0F2AoP'σ450F=P'cos45=2A5-34F9F13F9Fσ==90MPaA5-4轴向拉压的定义:外力和轴线重合.5-5F左右两杆受力相同,均为2杆越细就越危险,故左杆较右杆危险,应按左杆确定许可载荷即:F/2σ=≤[σ]AF≤2A[σ]5-6NCDFFNBCNCD=F
2、拉CDNCD=+EANBC2F=F压NBC=2EABC=CD+BcF=2EA5-7内力由平衡方程确定,与截面大小,形状无关.5-8Fσ=A5-9由胡克定理σ=EεPP且σ==Aπ2d4P=πdEε245-10BC区间轴力为0,没有变形;CD段变形不影响杆中点的位移杆中点的位移和B相同AB段轴力为FABFa=EA5-11应力取决于N,A变形取决于N,A,L,EFσ=AN=EAE铝E钢E∴铝5-12由小变形和几何关系:1:2:3=1:2:3321FN22ε=222=2EAFN11=EA1ε1=321FN3333=ε3=EA3FN1=FN2=FN3ε1=ε2=ε35-
3、13在比例极限内切应力互等定理成立,且适用与任意应力状态5-14挤压面若为曲面,则挤压面积按其正投影面积计算δd5-15剪切面和外力平行挤压面:两物体的接触面,和外力垂直5-16合理安排:使轴上扭矩的最大值降到最低原扭矩图0.20.4调整后扭矩图0.20.41.0065-17该公式仅适用圆形,圆环形截面非圆截面扭转参见相关专题5-18扭转切应力:Tρτ=大小:和ρ成正比IP方位:垂直于半径指向:和扭矩转向一致5-19极惯矩IP=圆形π32圆环形d4IP=π32(D4d4)抗扭模量W=IPP=π16d/2d3IPWP=D/2π(D4d4)=16D5-20τmaxT
4、=WPmaxWP=π16d35-21刚度:构件抵抗变形的能力T单位长度相对转角θ=GIP横截面积相同时:空心圆轴的IP大于实心圆轴的IP5-22T相对转角φ=GIPIP=π32d45-23IZ=IZC+Aaa=h2A=bh5-24截面对形心轴的静矩SC=0即S上+S下=0S下=S上其中S上0h1bh12S上=A=225-25对称地作B线,则AB中间区域对称于Zc轴,其静矩之和为0又S上+S下=0S上=S下AB5-26截面图形对对称轴的惯性积为0A作辅助线BO则y轴为ABO的对称轴,其对该轴的惯性积为0同理BDO对z轴的惯性积也为0BzOyD5-27正多边形对通过
5、其形心的任意轴的惯性矩均相等5-2812gl85-295-30M/aMMML/a5-31由叠加原理,仅需考虑Me剪力图不变Me/2aMe5-32xaqa2aaqa12qa25-33q/Lql82ql8ql2163ql8ql21285-34qa1qa2ql225-3511qa67a6qa7qa65-36中心轴:中性层和横截面的交线,经过横截面的形心.中性层:弯曲变形中长度不变的纵向纤维层5-37中性轴上下两侧不对称y1>y2图示载荷下上侧受压;下侧受拉M0y1M0y2∴σ=>σ+=IzIzyy1y2z5-38-1开口薄壁杆件的弯曲中心:1,若纵向载荷平面非对称,则
6、除了弯曲外还将产生扭转PYz5-38-22,2,横力只有通过截面内某一特定点A时才能避免扭转,只有弯曲yPZ5-39*Sz=∫ydA其中A对矩形截面则有Fh2∴τ=(y2)2Iz2*FSzτ横力弯曲时,横截面上切应力为:=Ibzbh2*Sz=(y2)22yyτFzx5-40121432Wz1=2(bh)=2a(2a)=a663zWz2121432=2(bh)=2[a(2a)]=a663z121232Wz3=2(bh)=2(2aa)=a663z1z25-41σmaxM=WzIz1=Iz2>Iz3Wz1=Wz2>z3(σmax)1=(σmax)2<σmax)35-4
7、21832Wa=b(4b)=b631232Wb=4bb=b635-43123I1=b(2h)=bh312313I2=bh122Fl3FlW1==3EI1Ebh33Fl312Fl3W2==EI2Ebh25-44θmaxMea=EIalMeθmaxWmaxMea2=2EIW=W(la)θmaxmaxMeaa=(l2)EIθmax(la)θmaxWmaxMel2=2EIl5-45FlW=EI35-46固定端w=0;θ=w'=0固定铰链支座,辊轴支座中间铰链w=wlrw=0;θ=w'=0θl≠θr5-472FFl2lF(2l)3W2=3EI2Fl3W1=3EI5-48由
8、w"=M=0EI得M=0
