工程力学总复习(nxpowerlite)

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1、1总复习标准版yyyy年M月d日主讲人:精品PPT资料1基本概念：力：两种效应，三要素刚体：等效；力矩(定位矢量)；合力矩定理。2基本公理：平行四边形法则/多边形法则;二力平衡：定义，条件；加减平衡力系公理及推论：适用条件刚体。作用和反作用定律，刚化公理3约束静力学2精品PPT资料4受力分析5力系的简化力偶：自由矢量，对物体转动效应决定于力偶矩，不能用一个力平衡。只要力偶矩不变，可任意改变力的大小和力偶臂的长短，也可在作用面内任意转移。力的平移定理：平面力系平衡条件：一般式，两矩式，三矩式任意力系简化：主矢和主矩。几种特殊情况讨论。6平

2、面物体系平衡问题3精品PPT资料总复习例题4精品PPT资料材料力学任务：强度，刚度，稳定性理想假设：连续性，均匀性，各向同性，小变形截面法：切一刀，留一半，加内力，求平衡轴向拉压内力：轴力（拉为正，压为负）（设正法）轴力图轴向拉压应力：横截面上应力斜截面上应力轴向拉压5精品PPT资料强度条件通常用于强度校核、截面设计和许用载荷确定。轴向拉压轴向拉压变形：胡克定律缓慢变化截面杆拉压超静定问题解题步骤：静力平衡方程变形协调物理关系补充方程静力方程与补充方程联立求解6精品PPT资料另外：低碳钢和铸铁两种材料的拉压力学性能，特别是低碳钢的拉伸应

3、力-应变曲线；应力集中和圣维南原理轴向拉压在线弹性条件下适用。7精品PPT资料总复习例题轴向拉压8精品PPT资料轴向拉压9精品PPT资料扭转概念外力偶矩计算：扭矩，扭矩图10精品PPT资料扭转11精品PPT资料强度条件：变形相对扭转角刚度条件简单超静定轴扭转12精品PPT资料例题：由45号钢制成的某空心圆截面轴，内、外直径之比a=0.5。已知材料的许用切应力[t]=40MPa，切变模量G=80GPa。轴的最大扭矩Tmax=9.56kN·m，许可单位长度扭转角[j']=0.3°/m。试选择轴的直径。1.按强度条件求所需外直径D解：13精品

4、PPT资料2.按刚度条件求所需外直径D3.内直径则根据a=d/D=0.5知14精品PPT资料弯曲内力：弯矩，剪力，正负约定利用截面法（除刚架的弯矩外，截面内力用设正法）求梁的剪力方程和弯矩方程特别是熟练、正确的作梁的剪力图和弯矩图是本章的重点，也是材料力学的重点之一。作内力图的步骤是：一般先求约束力（若遇中间铰，需拆开中间铰），然后用截面法求控制面的内力值，注意利用内力与外力（含约束力和约束力偶）间的微积分关系和突变关系。载荷与剪力，弯矩之间的关系总结表(牢记在心)：另外，注意对称的利用。15精品PPT资料应力与弯矩相关的正应力，纯弯曲

5、横截面正应力计算公式弯曲矩形截面：，实心圆：，16精品PPT资料强度条件：弯曲与剪力相关的切应力为横截面上距中性轴为y的横线以下部分面积对中性轴静矩的绝对值。矩形截面梁强度条件：是中性轴以下部分截面对中性轴的静矩17精品PPT资料变形挠度w转角正负约定：挠度向上为正，转角逆时针为正挠曲线方程挠曲线微分方程积分法C，D是积分常数，由边界条件确定叠加法：载荷叠加，局部刚化弯曲18精品PPT资料图a所示为槽形截面铸铁梁，横截面尺寸和形心C的位置，如图b所示。已知横截面对于中性轴z的惯性矩Iz=5493×104mm4，b=2m。铸铁的许用拉应力

6、[st]=30MPa，许用压应力[sc]=90MPa。试求梁的许用荷载[F]。例题弯曲19精品PPT资料20铸铁的拉压强度不等，其强度条件为st,max≤[st]，sc,max≤[sc]。由M图可知，B、C截面上正应力的分布规律如图d所示。B、C截面上的最大拉应力分别为86134C截面D截面(d)解:弯曲可见全梁的最大拉应力为1.由st,max≤[st]确定[F]。F1≤19200N=19.2kN弯曲F2≤36893N=36.893kN2.由sc,max≤[sc]确定[F]。[F]=19.2kN，可见梁的强度由拉应力确定。21精品PPT

7、资料22精品PPT资料组合变形应力状态解析法：任意斜截面上正应力，切应力计算公式主应力大小，方位角；最大切应力，最大切应力角23精品PPT资料应力圆法：应力圆画法三个对应关系点面对应，转向对应，二倍角关系24精品PPT资料压杆稳定欧拉公式的一般表达式欧拉公式适用范围25精品PPT资料