材料力学教案2

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1、材料力学教案2木材的拉伸与压缩时的力学性质与低碳钢等一般材料不同的特性。其顺木纹方向的强度要比垂直木纹方向的高得多，是各向异性材料，而II其抗拉强度高于抗压强度。材料在拉伸与压缩时力学性质特点:当应力不超过一定限度（不同材料英限度不同）时，与成正比；塑性材料的抗拉强度极限比脆性材料高，宜作受拉构件；表示其强度特征的是S和b,而S是杆件强度设计的依据；脆性材料的抗压强度极限远大于其抗拉强度极限，宜作受压构件；唯一表示强度特征的是b,它也是杆件强度设计的依据。7.6温度和时间对材料力学性质的影响：在室温下塑性材料的塑性指标随着温度的降

2、低而减小，并随着温度的升高而显著地增人（个别材料也会有相反的现象）。与此相反，衡量材料强度的指标则随着温度的降低而增大，并随着温度的升高而减小。蠕变——在高温和定值静载荷作用下，材料的变形将随着时间而不断地慢慢增加，此现彖称蠕变。松弛——在变形维持不变的情况下，材料随时间而发展的蠕变变形（不可恢复的塑性变形）将部分地代替其初始的弹性变形，从而使材料中的应力随着时间的增加而逐渐减小，这种现象称应力松弛。8、轴向拉压时的强度计算8.1极限应力、安全系数、许用应力：极限应力材料破坏时的应力称为极限应力。jxs塑性材料b脆性材料安全系数、

3、许用应力jxn构件工作时允许达到的最人应力值称许用应力［许用应力应低于极限应力。（1）从安全考虑，构件需要有一定的强度储备；（2）构件的实际工作情况与设计时所设想的条件难以完全一致，有许多实际不利因素无法预计。[]jxn,其影响因索主要有：n—安全系数（人于1的数）（1）材料的均匀程度；（2）载荷估计的准确性；（3）计算方法方面的简化和近似程度；（4）构件的加工工艺、工作条件、使用年限和巫要性等。7.2强度条件：为了保证构件有足够的强度，杆内最大工作应力不得超过材料在拉压时的许用应力[],即maxN[]Amax它町解决丁程上的三类

4、强度问题:强度校核设计截而确定许对载荷9、拉伸和压缩静不定问题9.1静不定问题的解法：基木思路：静力学关系，变形几何关系，物理关系。斛超静定问题，除列出平衡方程外，述要通过研究变形和内力的关系建立足够数量的补充方程，为此要找出变形的协调条件，即保持结构连续所必须满足的变形儿何条件，在通过变形的物理条件（内力与变形的关系）就可以列出所需要的补充方程。7.2装配丿应力:杆件制成后，其尺寸有微小谋差是难免的，这种误差使静定结构的几何形状发生微小改变，而不会引起内力。但对超静定结构，这种误差就会使杆件在承受载荷前产生较人的内力。由于加工误

5、差，强行装配而引起的内力称为装配内力，与Z相应的应力叫装配应力。计算装配应力的关键在于根据结构的变形儿何关系建立补充方程。这类超静左问题的变形儿何关系中一定有一项与尺寸误差有关。9.3温度应力：热胀冷缩是金属材料的通性，在静定结构中杆件对以自由变形，温度均匀变化所产生的伸缩，不会在杆内引起内力。但在超静定结构屮，杆件的伸缩受到部分或全部约束，温度变化将会引起内力，和它相应的应力称为温度应力。10、连接件的实用让算剪切变形的受力特点：作用在杆件两个侧而上冃于轴线垂直的外力，人小相等，方向相反，作用线相距很近。变形特点是：两个力Z间的

6、截而沿剪切面相对错动。构件只有一个剪切而的情况称为单剪切，有两个剪切而时称为双剪切。可能被剪断的截而称为剪切而。剪应力、挤压应力的计算VV[]AA式中V:剪切面上的明力，它与P的关系曲平衡方程确宦。A：剪切面面积（不一定是横截面的面积，且与外载荷平行）bs=P[bs]AbsP：挤压面上的挤压力Abs：挤压面面积（-与外载荷垂直）课后作业：第三章扭转一、教学口标和教学内容教学口标掌握扭转内力的计算方法；正确理解并熟练掌握扭转剪应力、扭转变形的计算方法、剪切胡克定律和剪应力互等定理、扭转强度和扭转刚度计算。教学内容1外力偶矩的计算，扭

7、矩、扭矩图，纯剪切。O2圆轴扭转时的应力和变形，扭转的强度条件和刚度条件。O3扭转的强度计算和刚度计算。O4扭转静不定问题，非圆截而杆扭转。O一、重点难点重点：圆轴扭转时横截面上剪应力分布规律和强度，圆轴扭转变形时的刚度和变形（相对扭转角）计算。难点：扭转剪应力推导过程重点处理：通过例子，关键理解max是指整个轴上的Tmax面上的最外边缘点（等T截面）；对变截ifilFJ用maxWp；严格区分刚度和扭转角的区别max难点处理：结合、对比N的推导过程，和薄壁圆筒横截而上的推导，让学A生思考可能采用的方法，然后在讲解。三、教学方式采用

8、启发式教学，通过提问，引导学生思考，让学生冋答问题，达到课堂互动。四、建议学时五、讲课提纲1、扭转的概念：杆件发生扭转变形的受力特点是：在杆件上作用着大小相等、转向相反、作用平而垂直于杆件轴线的两组平行力偶系。图所示的就是杆件受扭的最简单情况。杆件