材料力学 期末复习归纳总结.ppt

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1、湘潭大学·罗文波MechanicsofMaterials材料力学期末复习绪论内力分析应力分析变形分析应力状态分析材料力学性能和实验应力基础压杆稳定杆件的静力学设计纲要2简单的静不定问题动载荷交变应力平面图形的几何性质主要知识点:·材料力学的研究对象：构件（变形体），杆、板、壳、块·强度、刚度、稳定性的概念·变形固体及其理想化的四种基本假设·变形的四种基本形式3第一部分绪论重点内容强度、刚度、稳定性的概念强度是指构件抵抗破坏的能力刚度是指构件抵抗变形的能力稳定性是指构件保持平衡形态的能力4绪论绪论重点内容变形固体及其理想化的四种基本假设连续性假设宏观连续，物质密实地充满物体所在空间，

2、无间隙均匀性假设物体内各处的力学性能完全相同各向同性假设材料在各个方向上的力学性能完全相同小变形假设假设物体的几何尺寸、形状的改变与其原始尺寸相比是很微小的，即小变形。（原始尺寸原理）重点内容变形的四种基本形式轴向拉伸（压缩）Tension(Compression)剪切（Shear）扭转（Torsion）弯曲（Bending）6绪论主要知识点:·内力和截面法·轴向拉伸（压缩）时的内力图·直杆扭转时的内力图·梁弯曲时的内力图7第二章杆件的内力分析重点内容内力的概念、截面法由于外力作用而引起的杆件内部各部分之间的相互作用力的改变量，称为附加内力，简称内力。用一个虚拟的截面将平衡构件截开

3、，分析被截开的构件截面上的受力情况，这样的方法称为截面法。8内力分析按其来源分类※主动力(activeforce)和约束反力(constraintforce)按其作用范围分类※表面力(surfaceforce)和体积力(bodyforce)一般而言，主动力是荷载；约束反力是被动力，是为了阻止物体因荷载作用产生的运动趋势所起的反作用。按其与时间的关系分类※静载荷(staticload)和动载荷(dynamicload)截面法的步骤截；取(去)；代；平。9内力分析六个内力分量产生的效果可归纳为四种基本变形方式的原因1、轴力axialforce;normalforceFN~Fx沿杆件轴线

4、方向内力分量，产生轴向（伸长，缩短）2、剪力shearforceFQ~Fy,Fz使杆件产生剪切变形3、扭矩torqueMx力偶，使杆件产生绕轴线转动的扭转变形4、弯矩bendingmomentMy,Mz力偶，使杆件产生弯曲变形10内力分析内力重点内容轴力图FN~轴向力，简称轴力FN~拉压杆件截面上分布内力系的合力，作用线与杆件的轴线重合，单位:ＮkN11内力分析FN~轴向力正负号规定及其他注意点1、同一位置处左右侧截面上的内力分量必须具有相同的正负号2、轴力以拉（效果）为正，压（效果）为负符号为正符号为负3、如果杆件受到外力多于两个，则杆件的不同部分上的横截面有不同的轴力12内力分

5、析13内力分析重点内容扭矩图功率和转速计算外力偶矩的公式14内力分析扭矩扭矩的正负号规定按照右手螺旋法则，扭矩矢量的指向与截面外法线方向一致为正，反之为负。截面nMx力矩旋转方向力矩矢方向15内力分析扭矩的计算及扭矩图的绘制1、计算各外力偶矩的大小（已知功率和转速）；2、将各外力偶矩采用右手螺旋法则绘出外力矩矢；3、取各控制截面，预设扭矩矢（内力矩矢）为正方向，列平衡方程，计算扭矩矢的大小；4、以轴线方向为横坐标，扭矩大小为纵坐标绘出扭矩图。16内力分析17内力分析重点内容弯矩、剪力图剪力和弯矩的正负号约定凡剪力对所取梁内任一点的力矩顺时针转向的为正，反之为负；凡弯矩使所取梁段产生

6、上凹下凸变形的为正，反之为负。18内力分析左上右下为正左顺右逆为正上面的约定形式上比较繁琐，在实际求解问题中，可按照以下方法预先设置剪力和弯矩为正。剪力和弯矩均按图示设为正。剪力和弯矩均按图示设为正。取截面左右两侧的部分构件计算，所得到的内力大小相等，方向相反，但符号是一样的。19内力分析剪力方程和弯矩方程一般情况下，梁横截面上的剪力和弯矩随截面位置而变化，若以横座标x表示横截面在梁轴线上的位置，则各横截面上的剪力和弯矩都可以表示为x的函数。剪力方程弯矩方程依照剪力方程和弯矩方程绘制的内力曲线图(x轴-横截面位置，y轴-剪力弯矩)称为剪力图和弯矩图。20内力分析A右侧至B左侧梁段上

7、并没有外加力（集中力/分布载荷）的作用，则A右侧至B左侧的剪力图表现为一条平行于x轴的直线，不发生突变。21内力分析若梁上某点作用一向下（上）的集中力，则在剪力图上该点的极左侧截面到极右侧截面发生向下（上）的突变，剪力突变的大小等于该集中力的大小。22内力分析若梁上某点作用一逆（顺）时针的集中力偶，则在弯矩图上该点的极左侧截面到极右侧截面发生向下（上）的突变，弯矩突变的大小等于该集中力偶的大小。23内力分析逆顺逆来顺去若梁上某段作用一向下（上）的均布载荷，则在剪力图上