材料力学论文 材料力学在生活中的应用.doc

《材料力学论文 材料力学在生活中的应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、材料力学在生活中的应用学院：专业：班级：姓名：学号：授课老师：摘要：在如今现代化的社会中，随着高新技术的研发，建筑行业的大力发展，机械材料的广泛使用，大到机械中的各种机器，建筑中的各个结构，小到生活中的塑料食品包装，很小的日用品，各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作，所以材料力学就显得尤为重要，材料力学知识在生活中得到广泛的。关键字：材料力学、生活应用、材料知识正文：材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。主要研究杆件的应力、变形以及材

2、料的宏观力学性能的学科。材料力学是固体力学的一个基础分支。它是研究结构构件和机械零件承载能力的基础学科。其基本任务是：将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件，计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性，以保证结构能承受预定的载荷；选择适当的材料、截面形状和尺寸，以便设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。在生活中随处可见的桥梁，桥是一种用来跨越障碍的大型构造物。确切的说是用来将交通路线(如道路、铁路、水道等)或者其他设施(如管道、电缆等)跨越天然障碍(如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍(高速公路、铁路线)的构造物。桥的

3、目的是允许人、车辆、火车或船舶穿过障碍。桥可以打横搭着谷河或者海峡两边，又或者起在地上升高，槛过下面的河或者路，让下面交通畅通无阻。如果在安全的前提下，将原来的四个桥墩和三个拱形拉索变为三个桥墩和两个拱形拉索。不仅可以节约大量的材料，降低成本，而且有美观。生活中我们平常吃到的面条，有的口感筋道，有的口感松散。材料力学在外力作用下，虽然产生较显著变形而不被破坏的材料，称为塑性材料。在外力作用下，发生微小变形即被破坏的材料，称为脆性材料。用《质构仪评价面条质地品质的研究》一文指出：用不同的材料：试样A:100%的面包粉

4、；试样B：面包粉和饼干粉的质量比为3/1；试样C:面包粉和饼干粉的质量比为1/1；试样D:面包粉和饼干粉的质量比为1/3；试样E:饼干粉的含量为100%。用质构仪对其进行了TPA实验、剪切实验和拉伸实验，得到：指标ABCDE;最大拉伸应力3.5463.2452.7902.5712.211;拉伸应变1.3571.3361.3151.0520.821。筋道感得分1.7730.935-0.407-1.380-1.972。硬度得分1.7780.8150.064-1.270-2.175在材料力学中，我们把拉伸试验共分四个阶段

5、：1弹性阶段2屈服阶段3强化阶段4颈缩阶段。而抗压强度或强度极限是材料的重要指标。工程上常将延伸率〉5%的材料称为塑性材料,而将延伸率占<5%的材料称为脆性材料。我们这里把工程的比例引用，进行如下计算：拉伸应变:L=L2/L1（L1为拉伸前的面条长度;L2:拉断瞬间面条长度的增加量）拉应力P=F/A（P为正拉力，A为截面面积La=1.357Pa=3.546Lb=1.336Pb=3.245Lc=1.315Pc=2.790Ld=1.052Pd=2.571Le=0.821Pe=2.118由塑性材料拉伸La-P图可知，材料

6、在颈缩阶段迅速收缩，直到被拉断；由实验可知面条拉断时受到的拉应力越大，则越有弹性；从而推出面条为塑性材料，面条的的弹性（劲道感）与最大拉伸应力拉应力的大小和拉伸应变成正比。常见吊车吊杆件，那么捆绑的两根绳应在什么位置才能保证杆件最感安全。通过材料力学知识的计算可以得到最安全的位置。上海的东方明珠塔高468米，主体结构高350米，夜景塔最有特色的是把11个大小不一、高低错落的球体串联在一起。两个大的球体直径分别为下球体50米和上球体45米。连接它们的是三根直径为9米的擎天立柱。高处球体直径是14米。整体看来，地面三根

7、大立柱共同承受这个建筑物的自重，考虑到风对电视塔的影响，故三根立柱受力绝不会相等。生活中铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形，在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。建筑用的钢筋与起重的链条，但冷作硬化使材料变硬、变脆，是加工发生困难，且易产生裂纹。利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象，这时应采用退火处理，部分或全部地材料的冷作硬化效应。在生活中我们用的很多包装袋上都会剪出一个小口，其原理就用到了材料力学的应力集

8、中，使里面的食品便于撕开。但是工程设计中要特别注意减少构件的应力集中。温度的变化以及制造误差也会在静不定结构中产生应力，这些应力称为热应力与预应力。为了避免出现过高的热应力，蒸汽管道中有时设置伸缩节，钢轨在两段接头之间预留一定量的缝隙等等，以削弱热膨胀所受的限制，降低温度应力。将轮圈套装在轮毂上，或提高某些构件承载能力，例如预应力混凝土构件。螺旋弹簧是工程中