[精品]材料力学概念及相关知识.doc

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1、材料力学基础在机械构件的设计和生产过程屮，经常要考虑到构件的受力和变形、以及承载能力。材料力学则是专门帮助我们研究构件的承载能力的一门学科。1.什么叫做承载能力？？？顾名思义，承载能力是构件承受载荷的能力。在设计和加工过程小，如果超载了，工件就会发生破坏；如果载荷小，就会效率低，材料不能得到充分利用，造成不必要的浪费。所以要使工件的承载能力在不使工件发生破坏的前提下尽可能的大。2怎么样来衡量工件的承载能力？？这也就是材料力学所要研究的内容。材料力学屮通常用强度、刚度、稳定性來衡量工件的承载能力。要求工

2、件有足够的强度、刚度和稳定性。强度是指工件在外来载荷的作用下抵抗破坏的能力;刚度是指工件在外来载荷的作用下抵抗变形的能力；稳定性是指工件保持其原有的平衡形态的能力。其小，稳定性是针对细长杆提出的。例如：对于细长杆，当压力增加到某一数值时，直杆就会由原来的直线平衡形态突然变弯。对于这种细长杆，要求它们在工作屮始终保持原有的直线平衡形式。也就是要求工件具有足够的稳定性。从设计的角度来说，材料力学的任务就是通过对构件的强度、刚度和稳定性的研究，找出构件的形状、尺寸以及所用材料的机械性质和所受荷载之间的关系，

3、从血在既安全由经济的前提下，为构件选择适半的材料、合理的截面形状；从加工的角度来说，就是通过对强度、刚度、稳定性的研究，了解设计者的初衷，在操作过程中防止出现材料的破坏和超范围的变形。3.强度.刚度、稳定性的表示方法?强度通常用单位面积上所承受的载荷来表示，称为应力。在设计过程屮，应使材料满足强度条件，BP：材料的应力小于等于许用应力刚度通常用变形来表示，例如可以用伸长量、弯曲的角度、弯曲处的最大直线距离等来表示。有专门的计算公式,我们就不介绍了。（弹性变形和塑性变形的概念）稳定性通常用临界压力来衡量

4、。对于细长杆来说，作用在压杆丄的力，随着外力的增加，细长压杆原有直线状态平衡会从稳定的平衡过渡到不稳定的平衡。汁压力达到一定数值吋，床杆处于稳定平衡状态，半压力超过这个数值吋，压杆处于不稳定状态。这个使得压杆从稳定平衡状态过渡到不稳定平衡状态的压力叫做临界压力。它是床杆由原来直线平衡状态转变为微弯状态时的床力值，也是压杆开始丧失稳定平衡状态时的压力值。4举例说明强度、刚度和稳定性的概念。通过拉、压、弯、扭、剪的受力、变形、破坏形式帮助工人建立强度、刚度概念，通过细长杆的压杆稳定问题建立稳定性概念。受力

5、变形破坏形式强度条件轴向拉伸大小相等、方向相反、作用在杆件轴线上的一对拉力杆件轴向伸长，径向缩短拉断%<[b]轴向压缩大小相等、方向相反、作用在杆件轴线上的一对压力杆件径向伸长，轴向缩短压断b压s[b]剪切大小相等、方向相反、作用在垂至于杆件轴线且距离很近的一对力受剪的两部分沿着力作用方向发工相对错动剪断扭转大小相等、方向相反、作用面垂直于杆轴的一对力偶杆件的任意两截面发生绕杆轴线的行对转动扭断弯曲大小相等、方向相反、作用面包含杆轴的一对力偶杆轴线由直线变成曲线折断联系生产，讲我们应该注意的问题。加工

6、过程，工件的装夹、切削力的大小;装配过程屮，力矩的大小；钻孔过程屮，孔的位置、大小等等，都必须满足强度的概念。