材料力学复习总结知识点课件.ppt

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1、《材料力学》课程总结概述拉压压杆稳定组合变形应力状态剪切弯曲-应力弯曲-内力扭转弯曲-变形材料力学基本框架四种基本变形综合知识基本概念材料力学的一个主要研究对象：直杆（均匀、连续、各向同性、小变形）材料力学的两项基本任务：分析外力作用下构件的受力和变形规律；为构件的刚度、强度、稳定性分析提供合理的计算方法。材料力学的三类基本计算：刚度、强度、稳定性（压杆）材料力学总体内容材料力学的基本分析方法：1).截面法2).变形、物理、平衡综合分析3).叠加法材料力学的基本概念：内力、应力、应变、变形(位移)材料力学总体内容一、基本变形(1)基本变形拉(压)扭转　　　　弯曲内

2、力FN(轴力图)拉(＋)压(—)T(扭矩图)右手法则：矩矢方向背离截面(＋)矩矢方向指向截面(—)外力纯弯曲：横力弯曲：简易法做FQ和M图：正负号规定：FQ(＋)M(＋)一、基本变形(2)应力拉(＋)τ圆轴(平面假设)平面假设矩形：圆形：στ基本变形拉(压)扭转　　　　弯曲外力一、基本变形(3)强度条件(矩形)工字形截面：校核主应力。基本变形拉(压)扭转　　　　弯曲外力一、基本变形(4)应力状态单向(拉或压)纯剪切横截面上下边缘的点：单向(拉或压)中性轴上的点：纯剪切一般情况：基本变形拉(压)扭转　　　　弯曲外力一、基本变形(5)GIp为扭转刚度。在l段为常数，否

3、则要分段。当　　有变形位移纵向横向当　　有EA为拉压刚度。静不定问题(三方面)：平衡关系(受力图)；变形关系(变形图)；物理关系。力与变形一致性。纯弯曲：横力弯曲：边界条件：1.支座约束;2.连续条件（光滑）叠加法计算：EI为弯曲刚度。基本变形拉(压)扭转　　　　弯曲外力一、基本变形(6)刚度条件基本变形拉(压)扭转　　　　弯曲外力1.平面应力状态：解析法（公式）2.三向应力状态：3.广义胡克定律：4.强度理论：建立复杂应力状态下的强度条件其中二、应力状态三、压杆稳定2.压杆的柔度：中长杆1.欧拉公式：（适用范围：细长杆）细长杆OλσσPλPAλsBσsσcr=σ

4、sσcr=a−bλ粗短杆中长杆细长杆临界应力总图使杆件产生轴向拉压的外力必须是一对沿杆轴线的集中力。只根据轴力图就可以判断出轴向拉压变形时杆件的危险面。对于受扭的圆轴，最大剪应力只出现在横截面上。低碳钢圆柱试件受扭时，沿450螺旋面断裂。两梁的跨度、承受的载荷及支撑相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。判断6.两根几何尺寸、支撑条件完全相同的静定梁，只要所受的载荷相同，则两梁所对应的截面的挠度和转角相同，而与梁的材料是否相同无关。7.若单元体的σx=σy=τxy=50Mpa，则该单元体必定处于二向应力状态。从构件中某点取出的单元体为图中

5、所示的纯剪切应力状态，则按第三强度理论计算的相当应力为()用单元体表示点的应力状态，主平面上（）。A、正应力一定最大B、正应力一定为零C、切应力一定最大D、切应力一定为零图示为某点的应力状态，过此点最大切应力（）Mpa。A、30B、35C、40D、70方形销将两块等厚度的板连接在一起，上面的板中同时存在拉应力σ、剪应力τ、挤压应力σbs，比较其数值大小可得（）螺栓在拉力P的作用下，已知材料的许用剪应力是许用拉应力的0.6倍。那么螺栓的直径ｄ和螺栓头高度ｈ的合理比值是：。简支梁在集中力P的作用下，中间截面下底边处B点的最大剪应力为（）平板上边切h/5，在下边对应切去

6、h/5，平板的强度。A：降低一半；B：降低不到一半；C：不变；D：提高了；例题图示结构，钢杆1：圆形截面，直径d=16mm,许用应力；杆2：方形截面，边长a=100mm,,(1)当作用在B点的载荷F=20kN时，校核强度；(2)求在B点处所能承受的许用载荷。1.5m12CBA2mF例题杆OD左端固定，受力如图，OC段的横截面面积是CD段横截面面积A的2倍。求杆内最大轴力，最大正应力，最大切应力及其所在位置，直杆的总变形量。O3F4F2FBCD例齿轮与轴由平键（b=16mm，h=10mm，）连接，它传递的扭矩m=1600Nm，轴的直径d=50mm，键的许用剪应力为

7、[]=80MPa，许用挤压应力为[bs]=240MPa，试设计键的长度。mbhL等截面传动轴的转速为n＝191转/分，由A轮输入的功率为8KW，由B、C、D各轮输出的功率分别为3KW，1KW，4KW。已知轴的许用剪应力为[τ]＝60MPa，剪变模量为G＝80GPa，许用转角为[θ]＝20/m。要求：首先合理安排各轮的位置，然后绘出轴的内力图，确定轴的直径D。200200200y1y2yz32由静力平衡求杆的约束反力，假设A、B处的约束力分别为FA和FB，方向竖直向上，列平衡方程解得FA=10kN，FB=5kN33FS(kN)x35–+x0=0.7m7–7M(k

8、N·m)1