材料力学总复习-上.ppt

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1、材料力学2021年7月22日总复习材料力学2021年7月22日第二章拉伸、压缩与剪切（1）112233F1F2F3ABCDFN32-2截面,取右边,受力如图。22F2F3CDFN23-3截面,取右边,受力如图。33F3D轴力图xFN(kN)501020正应力公式说明此公式对受压的情况也成立；正应力的正负号规定：sxsxsxsx例3旋转式吊车已知：角钢截面面为10.86cm2，P=130kN,=30。求：AB杆横截面上的应力。解：NAB(1)求内力NAC取节点A,受力如图。PAAB杆各截面轴力相同。(2)求AB杆应力1m1m30oP

2、ABCDC1m1mABDPC1m1mABDP1m1m30oPABCD-曲线1弹性阶段(ob段)oa段:为直线直线斜率:这就是著名的胡克定律。E弹性模量,具有应力的量纲,常用单位:GPaa点的应力:比例极限P当<P时成立。3许用应力与安全系数塑性材料脆性材料ns塑性材料的安全系数nb脆性材料的安全系数4拉压构件的强度条件注意：对于非等直杆，max还与截面积A有关。强度问题的三种类型强度校核截面设计确定许可载荷例1(上次课的例3)已知：角钢截面面为10.86cm2，P=130kN,=30。角钢的[]=150MPa。求

3、：校核AB杆的强度。解：已求出AB杆的应力显然有：所以AB杆满足强度要求。讨论：若P=150kN，则：讨论：若P=150kN，则：强度不足，应重新设计。减小P的值增大AB杆的面积架构允许时，增大角工程中允许工作应力略大于许用应力[]，但不得超过[s]的5%。1.轴向变形轴向变形量应变应力应力-应变关系胡克定律的另一种形式EA抗拉(或抗压)刚度注意：上式只在应力不超过比例极限时成立。1m1m30oPABCFyFxF已知：P=30KN，BD杆材料的许用应力[σ]=200MPa。试求BD杆满足强度要求的最小直径d。解：画AC杆受

4、力图由∑Mc=0得P*2-F*cos30o*1=0所以因为所以BD杆满足强度要求的最小直径d≈21mm1m1m30oPABCDC1m1mABFPFA已知：P=20KN，BD杆材料的许用应力[σ]=150MPa.试求BD杆满足强度要求的最小直径d。解：画AC杆受力图由∑MA=0得P*2-F*1=0所以因为所以BD杆满足强度要求的最小直径d≈19mmC1m1mABDPABCqABCq材料力学2021年7月22日第三章扭转所以式中，功率的单位为千瓦，转速的单位为转/分若功率的单位为马力时，则公式为2扭矩和扭矩图求内力的方法截面法2扭矩和扭

5、矩图求内力的方法截面法T扭矩若取右段，将得到同样的结果。扭矩的正负号规定画出扭矩图T讨论若将轮A与轮D调换位置，扭矩图将怎样变化？讨论若将轮A与轮D调换位置，扭矩图将怎样变化？最大扭矩增大67%！最大切应力：记:Wt称为抗扭截面系数。4圆轴扭转强度条件强度条件为:实心圆轴注意：计算max应综合考虑T和Wt。5极惯性矩和抗扭截面系数的计算空心圆轴其中:如图所示，已知主动轮扭矩M1=100N•m，从动轮扭矩M2=40N•m和M3=60N•m，轴径d=20mm，材料的许用剪应力[τ]=100MPa。试画出扭矩图并校核该轴的强度。2.

6、为提高轴的承载能力如何调整载荷的布置，画图示意。M3M1mM2mLLx解：扭矩图图示因为Tmax=100N•m所以提高轴的承载能力，可以将M1与M2调换位置，这时Tmax=60N•MM3M2M1LLxT-60Nm-100Nm如图所示，已知主动轮扭矩M1=50N•m，从动轮扭矩M2=20N•m和M3=30N•m，轴径d=20mm，材料的许用剪应力[τ]=80MPa1试画出扭矩图并校核该轴的强度。2为提高轴的承载能力如何调整载荷的布置，画图示意。xT-50N•m-30N•mxM2M1M3解：扭矩图图示因为Tmax=50N•m所以提高轴的承载

7、能力，可以将M1与M2调换位置，这时Tmax=30N•MM1M2M3xT20N•m-30N•m材料力学2021年7月22日第四章弯曲内力§4.2受弯杆件的简化1支座的几种基本形式固定铰支座1支座的几种基本形式固定铰支座可动铰支座向心轴承固定端约束FAxFAy2载荷的简化集中力集中力偶分布载荷3静定梁的基本形式主要研究等直梁。简支梁外伸梁悬臂梁(1)求支座反力取整体，受力如图。xRARCRAx(2)求D截面内力xRAQDRAxNMDxRARCRAxxRAQDMDNRAxRCQDMDxRARCRAxxRAQDMDNRAxRCQDMD剪力和弯

8、矩的正负号规定QQ剪力使其作用的一段梁产生顺时针转动的剪力为正。弯矩使梁产生上凹(下凸)变形的弯矩为正。例3(书例4.3)已知：悬臂梁如图。解：求：剪力方程，弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。(1)求支反力为使