总复习1(材料力学).ppt

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1、1总复习2009年2第一章绪论1.1材料力学的任务1.2变形固体的基本假设1.3外力极其分类1.4内力、截面法和应力的概念1.5变形与应变1.6杆件变形的基本形式31.1材料力学的任务在满足强度、刚度及稳定性的条件下，为设计安全、经济的构件提供理论基础（计算方法）41.2变形固体的基本假设力学模型1、连续性2、均匀性3、各向同性5理论力学的模型：质点、质点系、刚体、刚体系。理论力学研究力系的等效、简化与力系的平衡，并应用这些基本概念和理论，分析物体的受力状况。1.2变形固体的基本假设材料力学的基本模型：变形体—对变形固体作基本假设

2、后得到的对象。材料力学主要研究变形体受力后发生的变形，以及由于变形而产生的附加内力。61.3外力极其分类外力表面力体积力集中力分布力71.4内力、截面法和应力（基本概念）（1）内力：物体受力变形时，其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用—质点间由于外力引起的附加相互作用力。81.4内力、截面法和应力（基本概念）F1F2F3F4F5F6IIImmF4F5F6Imm内力（分布力系）（2）截面法：91.4内力、截面法和应力（3）截面上的内力：截面上的分布力系向截面内一点简化后得到的主矢和主矩。通常取截面的几何形心作为简化中

3、心F4F5F6ImmF—主矢（合力）M—主矩（合力偶）zyx101.4内力、截面法和应力（4）内力集度和应力截面上的内力反应截面的总体受力状况及内力与外力的平衡关系，但不能说明截面内某一点受力的强弱程度。因此引入内力集度和应力。Pm称为单位面积上内力的平均集度—平均应力IcΔAΔFc111.4内力、截面法和应力σ称为点c的正应力称为点c的切应力（剪应力）应力的单位：Pa(帕)，称为帕斯卡。p称为点c的应力Icpσ121.5变形与应变oxyΔxΔx+ΔsMNLLˊMˊˊN（1）线应变：131.5变形与应变oxyΔxΔx+ΔsMNLL

4、ˊMˊˊN（2）切应变（剪应变）正交线段角度的改变量：γ—点M在xy平面内的切应变或角应变141.5变形与应变应变的单位：ε和都是无量刚的151.5变形与应变（3）原始尺寸原理δ1δ2FABC材料力学主要研究小变形问题。列平衡方程时，使用结构变形之前的形状和尺寸，以简化分析。方程中，变形的平方、乘积可以作为高阶微量处理。161.6杆件变形的基本形式杆件变形的基本形式（基本变形）：（1）拉伸或压缩（2）剪切（3）扭转（4）弯曲17思考问题：1.材料力学与理论力学的研究对象有什么不同？2.内力与应力有什么不同？3.什么原始尺寸

5、原理？有什么意义？18第二章拉伸、压缩与剪切2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力2.3直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力2.4材料拉伸时的力学性能2.5材料压缩时的力学性能*2.6温度和时间对材料性能的影响（阅读材料）2.7失效、安全因数和强度计算2.8轴向拉伸或压缩时的变形2.9轴向拉伸或压缩的应变能2.10拉伸、压缩超静定问题2.11温度应力和装配应力2.12应力集中的概念2.13剪切和挤压的实用计算192.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力（1）横截面上的内力—轴力FFFFN}xmm

6、mmFm{FNm轴力的符号：拉为“+”，压为“-”。（2）轴力图（3）横截面上的应力202.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力平面假设。σ在横截面上均匀分布的FFFFN}σ为常量x212.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力一般情况下，横截面上正应力的表达式为：FN(x)A(x)σ(x)}x222.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力（4）圣维南原理用与原力系静力等效力系的合力替代原力系，则只有原力系作用区域的小范围内，应力分布有显著差别，在远处（约等于截面宽度）的应力分布几乎相同。用处：不同作用方式的外力，可用其合力替代

7、，得到相同的计算简图。FF232.3直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力几个重要结果：FσaτaatnPa242.4材料拉伸时的力学性能●a●●bcdeσdghεOσ—ε曲线σpσeσbσs25五大性能指标：FΔlOF-Δl曲线FbFs2.4材料拉伸时的力学性能262.4材料拉伸时的力学性能（2）其它塑性材料拉伸时的力学性能规定非比例伸长应力：塑性变形为某一规定值时的应力。σεO0.2%σ0.2YL20Cr条件屈服应力272.4材料拉伸时的力学性能（3）铸铁拉伸时的力学性能特点：在较小拉力下就会破坏，无屈服、无径缩，断前变形小，

8、延伸率小，—脆性材料的典型特征。σ与ε为非线性关系（非线性材料）。割线弹性模量—初始部分割线的斜率。σεOa●σb●282.5材料压缩时的力学性能（1）低碳钢压缩时的力学性能特点：E和σs在与拉伸时相同；屈服平台不如拉伸时明显；强度极限σb为无穷大