材料力学总复习

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材料力学综合复习及详细答案

材料力学综合复习及详细答案

第二章轴向拉伸和压缩判断题轴向拉压时横截面上的内力1、“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。

“答案此说法错误答疑合力作用线与杆件的轴线重合的外力系使杆件产生轴向拉压2、“等直杆的两端作用一对等值、反向、共线的集中力时,杆将产生轴向拉伸或压缩变形。

”答案此说法错误答疑只有当外力的作用线与杆件的轴线重合时才能使杆件产生轴向拉压变形。

3、“求轴向拉压杆件的横截面上的内力时必须采用截面法”答案此说法正确4、“轴向拉压杆件横截面上内力的合力作用线一定与杆件的轴线重合。

”答案此说法正确答疑外力的作用线与杆件的轴线重合,内力的合力与外载平衡,固内力的合力作用线必然与杆件的轴线重合5、“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”答案此说法错误答疑判断危险面的位置应综合考虑轴力的大小,横截面面积的大小;轴力大,横截面面积也大,不一定是危险面。

选择题轴向拉压横截面上的内力1、计算M-M面上的轴力。

A:-5P B:-2P C:-7P D:-P答案正确选择:D答疑用截面法在M-M处截开,取右段为研究对象,列平衡方程。

2、图示结构中,AB为钢材,BC为铝材,在P力作用下。

A:AB段轴力大B:BC段轴力大C:轴力一样大答案正确选择:C答疑内力只与外力的大小和作用点有关,与材料无关。

3、关于轴向拉压杆件轴力的说法中,错误的是:。

A:拉压杆的内力只有轴力;B:轴力的作用线与杆轴重合;C:轴力是沿杆轴作用的外力;D:轴力与杆的材料、横截面无关。

答案正确选择:C答疑轴力是内力,不是外力;4、下列杆件中,发生轴向拉压的是。

A:a;B:b;C:c;D:d;答案正确选择:d答疑只有d的外力合力作用线与杆件轴线重合。

填空题轴向拉压时横截面上的内力1、情况下,构件会发生轴向拉压变形。

答案外力的合力作用线与杆件的轴线重合。

2、轴向拉压时横截面上的内力称为。

答案轴力答疑内力的合力作用线与杆件的轴线重合选择题轴向拉压时横截面上的应力1、图示中变截面杆,受力及横截面面积如图,下列结论中正确的是。

材料力学考试复习资料

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材料力学1. 材料与构件的许用应力值有关。

2. 切应力互等定理是由单元体静力平衡关系导出的。

3.弯曲梁的变形情况通过梁上的外载荷来衡量。

4.有集中力作用的位置处,其内力的情况为剪力阶跃,弯矩拐点。

5. 在材料力学的课程中,认为所有物体发生的变形都是小变形6. 危险截面是最大应力所在的截面。

7. 杆件受力如图所示,AB段直径为d1=30mm,BC 段直径为d2=10mm,CD段直径为d3=20mm。

杆件上的最大正应力为127.3MPa。

8. 一根两端铰支杆,其直径d=45mm,长度l=703mm,E=210GPa,σp=280MPa,λs=43.2。

直线公式σcr=461-2.568λ。

其临界压力为478kN。

9. 一个钢梁,一个铝梁,其尺寸、约束和载荷完全相同,则横截面上的应力分布相同,变形后轴线的形态不相同。

10. 当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度增加到原来的8倍。

11. 材料力学中求内力的普遍方法是截面法。

12. 压杆在材料和横截面面积不变的情况下,采用D 横截面形状稳定性最好。

13. 图形对于其对称轴静矩和惯性矩均不为零。

14. 梁横截面上可能同时存在切应力和正应力。

15. 偏心拉伸(压缩),其实质就是拉压和弯曲的组合变形。

16. 存在均布载荷的梁段上弯矩图为抛物线。

17. 矩形的对角线的交点属于形心点。

18. 一圆轴用碳钢制作,校核其扭转角时,发现单位长度扭转角超过了许用值。

为保证此轴的扭转刚度,应增加轴的直径。

19. T形图形由1和2矩形图形组成,则T形图形关于x轴的惯性矩等于1矩形关于m轴的惯性矩与2矩形关于n轴的惯性矩的合。

20. 材料力学中关心的内力是物体由于外力作用而产生的内部力的改变量。

21.杯子中加入热水爆炸时,是外层玻璃先破裂的;单一载荷作用下的目标件,其上并不只存在一种应力。

22. 单位长度扭转角θ与扭矩、材料性质、截面几何性质有关。

23. 转角是横截面绕中性轴转过的角位移;转角是挠曲线的切线与轴向坐标轴间的夹角;转角是变形前后同一截面间的夹角24.单元体的形状可以改变;单元体上的应力分量应当足以确定任意方向面上的应力25. 可以有效改善梁的承载能力的方法是:加强铸铁梁的受拉伸一侧;将集中载荷改换为均布载荷;将简支梁两端的约束向中间移动。

材料力学性能总复习-知识归纳整理

材料力学性能总复习-知识归纳整理

知识归纳整理《材料力学性能》课程期末总复习一、名词解释刚度、形变强化、弹性极限、应力腐蚀开裂、韧性、等温强度、缺口效应、磨损、腐蚀疲劳、脆性断裂、等强温度、应力松弛、Bauschinger效应、粘着磨损、缺口敏感度、冲击韧度、滞弹性、韧脆转变温度、应力腐蚀、抗拉强度、蠕变、高温疲劳、低应力脆断、氢脆、弹性变形、应力状态软性系数、应力幅、应力场强度因子、变动载荷、抗热震性、弹性比功、残余应力、比强度、高周疲劳、约比温度、滑移、应变时效、内耗、断面收缩率、腐蚀磨损二、挑选题1、Bauschinger效应是指经过预先加载变形,然后再反向加载变形时材料的弹性极限()的现象。

A.升高B.降低C.不变D.无规律可循2、橡胶在室温下处于:()A.硬玻璃态B.软玻璃态C.高弹态D.粘流态3、下列金属中,拉伸曲线上有明显屈服平台的是:()A.低碳钢B.高碳钢C.白口铸铁D.陶瓷4、HBS所用压头为()。

A.硬质合金球B.淬火钢球C.正四棱金刚石锥D.金刚石圆锥体5、对称循环交变应力的应力比r为()。

A.-1 B.0 C.-∞D.+∞6、Griffith强度理论适用于()。

A.金属B.陶瓷C.有机高分子D.晶须7、疲劳裂纹最易在材料的什么部位产生()。

A.表面B.次表面C.内部D.不一定8、⊿Kth表示材料的()。

A.断裂韧性B.疲劳裂纹扩展门槛值求知若饥,虚心若愚。

C.应力腐蚀破碎门槛值D.应力场强度因子9、拉伸试样的直径一定,标距越长则测出的断面收缩率会()。

A.越高B.越低C.不变D.无规律可循10、下述断口哪一种是延性断口()。

A.穿晶断口B.沿晶断口C.河流花样D.韧窝断口11、与维氏硬度可以相互比较的是()。

A.布氏硬度B.洛氏硬度C.莫氏硬度D.肖氏硬度12、为提高材料的疲劳寿命可采取如下措施()。

A.引入表面拉应力B.引入表面压应力C.引入内部压应力D.引入内部拉应力13、材料的断裂韧性随板材厚度或构件截面尺寸的增加而()。

材料力学总复习

材料力学总复习

步 骤:1、近似微分方程 E Iw M (x)
2、积分
E Iw M (x )d x C 1
E I w [ M ( x ) d x ] d x C 1 x C 2
3、代入边界条件,解出积分常数
4、写出挠曲线方程和转角方程
材料力学
➢ 叠加法求挠度和转角
Fq
()
正确地、熟练地
A
B
C
a
a
使用附录Ⅳ
ε2 E 1[σ2(σ3σ1)]
ε3 E1[σ3(σ1σ2)]
材料力学
➢ 强度理论 ( )
相当应力 σr []
r1 1 σr2 σ1 (σ2 σ3)
σr3 σ1 σ3
σr4
1 2[(σ1
σ2
)2
(σ2
σ3
)2
(σ3
σ1)2
]
材料力学
强度计算的步骤
(1)外力分析:确定所需的外力值; (2)内力分析:画内力图,确定可能的危险面; (3)应力分析:画危面应力分布图,确定危险点并画出单元体,
25
材料力学
➢ 刚度条件
相对扭转角
Tl
GI p
刚度条件
max
Tmax GIp
180 []
26
材料力学
➢ 等直圆杆扭转时的应变能
应变能密度

1
2
应变能

W
1T
2
1 T2l 2GIp
27
材料力学
1、等截面圆轴扭转时的危险点在

2、实心圆轴受扭,当其直径增加一倍时,则最大剪应力是
原来的(
截面应力:
T
Ip
()
T
max

材料力学期末考试总复习

材料力学期末考试总复习

F c r =
p
E I ( m l ) 2
2
压杆的稳定性条件
l = ml
i i = I A
s
c r
s =
F £ j A
[s ]
第十三章 能量法 变形能
Ve =
外力功(线弹性)
ò
l
2 F N ( x ) dx + 2 E A (x )
ò
l
T 2 (x ) dx + 2 G I p ( x )
图解法 内力图 应力圆
实验法 机械性质 电测
单元体应力 组合变形应力
五、基本公式
应力= 内力 截面几何量
内力×杆长 变形= 截面刚度
F s = N A FN l D L = EA
T t = r I p Tl j = GI p
M s = y I z
Ml q = EI z
A C D B
3、图示悬臂梁弯曲时,靠近固定端的一段与大半径刚性圆柱 面贴合,从此以后,随着F力增大,梁内的最大弯矩 (C) 。 (A)线性增大; (B)非线性增大; (C)保持不变; (D)开始减小。
F
4、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为正值, 则将其截面按图 (A) 所示的方式布置,梁的强度最 高。
直线等加速
K d a = 1 + g
匀速旋转
s
d
落体冲击
2 h Kd = 1 + 1 + D st
水平冲击
K d = v 2 g D st
=
g w 2 D 2
g
轴向拉伸与压缩
1 (C)
2、已知材料的比例极限s P =200MPa,弹性模量E=200Gpa, 屈服极限 s s =240 MPa,强度极限s =400 MPa,则下列

材料力学公式总复习gszfx

材料力学公式总复习gszfx

FN ,max A
M max [ ] W
4、弯曲与扭转
M 2 T 2 r3 [ ] W
r4
M 2 0.75T 2 [ ] W
统一形式:
Mr r [ ] W
2 M r 3 M z2 M y T 2 2 M r 4 M z2 M y 0.75T 2
5、连接件的强度条件
FS [ ] AS
剪切的强度条件:
挤压强度条件:
Fbs bs [ bs ] Abs
四、压杆稳定
1、压杆稳定的概念 2、细长压杆临界力的欧拉公式
2 EI Fcr ( l ) 2
L
i

2E cr 2
— —杆的柔度(或长细比)
Tl GI P
max
Tmax 180 [ ] GI P
, [ ] max [ ] max
1、积分法 2、叠加法
FN l l EA
wmax [ w], max [ ]
二、应力状态分析.强度理论
1、一点处的应力状态 2、平面应力状态分析
r4
r3 1 3
1 1 2 2 2 3 2 1 3 2 2


三、组合变形
1、组合变形解题步骤
①外力分析:外力向形心简化并沿主惯性轴分解; ②内力分析:求每个外力分量对应的内力图,确定危险面; ③应力分析:画危险面应力分布图,叠加; ④强度计算:建立危险点的强度条件,进行强度计算。
4、莫尔积分:

l
N ( x)N ( x) T ( x )T ( x ) dx dx l EA GI p
l

材料力学总复习与例题

材料力学总复习与例题

剪力图有突变,P力向下,
Q 图向下变,变化值=P x -
a P l
值;弯矩图有折角。
M
Pab l
+ x
RA A
m
a
C
b
RB
B
内力图特征: 在集中力偶作用的地方,
l Q +
m l x 变,m逆时针转,M图向上
剪力图无突变;弯矩图有突 变,变化值=m值。
M
+
a m l

x
b m l
RA
q
RB
B
A
a Q
§3–1 扭转的概念和实例
扭 转
扭矩和扭矩图
§3–2 外力偶矩的计算
§3–3 纯剪切 §3–4 圆轴扭转时的应力 §3–5 圆轴扭转时的变形
§3–7 非圆截面杆扭转的概念
扭转时的内力——扭矩 m
m
T x
m 构件受扭时,横截面上的内力为力偶,称为扭矩,记作“T”。 扭矩的正负规定: 以右手螺旋法则,沿截面外法线方向为正,反之为负。
m
m B
弯矩M
RB
P Q
M C RB
内力的正负规定: ①剪力Q: 左上右下为正;反之为负。 Q Q
左上右下为正
Q
+
Q Q
+
Q
Q - Q
Q Q
Q
Q

②弯矩M:使梁变成上凹下凸的为正弯矩;反之为负弯矩。
M
M
M (+)
MM (+)
M
M
M
M
(–)
MM
(–)
M
a
P
C
b
B
A

材料力学复习资料

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材料力学复习资料一、选择题1、材料力学中对构件的受力和变形等问题可用连续函数来描述;通过试件所测得的材料的力学性能,可用于构件内部的任何部位。

这是因为对可变形固体采用了()假设。

A连续均匀性B各向同性C小变形D平面2、研究构件或其一部分的平衡问题时,采用构件变形前的原始尺寸进行计算,这是因为采用了()假设。

A平面 B 连续均匀性 C 小变形 D 各向同性3、关于截面法的适用对象和范围,下列说法正确的是:()。

A等截面直杆B直杆承受基本变形C不论基本变形还是组合变形,但限于直杆的横截面D不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况4、为使材料有一定的强度储备,安全系数取值应()。

A大于1 B 等于1 C小于1 D 都有可能5、脆性材料所具有的性质是:()。

A 试件拉伸过程中出现屈服现象B 压缩强度极限比拉伸强度极限大得多C 抗冲击性能比塑性材料好D 若极件因开孔造成应力集中现象,对强度无明显影响6、与塑性材料比,脆性材料在拉伸时,力学性能的最大特点是()。

A 强度低,对应力集中不敏感B相同拉力作用下变形小C断裂前几乎没有塑性变形D应力-应变关系严格遵循胡克定律7、下列材料中,不属于各向同性材料的有()。

A钢材B塑料C浇铸很好的混凝土D松木8、关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论,正确的是()。

A由于温度降低,其比例极限提高,塑性降低;B由于温度降低,其弹性模量提高,泊松比减小;C经过塑性变形,其比例极限提高,塑性降低;D经过塑性变形,其弹性模量不变,比例极限降低。

9、低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式σ =F N/A适用于以下哪一种情况? (a)。

A 只适用于σ ≤σ pB 只适用于σ ≤σ eC 只适用于σ ≤σ sD 在试样拉断前都适用10、关于下列四种结论,正确的是( a )。

○1同一截面上正应力与切应力必相互垂直。

○2同一截面上各点的正应力必定大小相等,方向相同。

材料力学复习

材料力学复习

1. 两圆杆的尺寸、受力及支撑情况均相同,但其一为钢,另一为铝,若G[钢]=3G[铝],则两轴的最大剪应力之比τmax [钢]: τmax [铝]= 1:1 ,φ[钢]: φ[铝]= 1:3 。

2. 受外力而发生变形的构件,在外力消除后能够恢复的变形称为 弹性变形 ,而不能恢复的变形则称为 塑性变形 。

3. 在材料力学中,对可变形固体采用 连续性 、 均匀性 、 各向同性 三个基本假设。

4. 静定结构的支反力可通过___静力平衡方程___方程求得,超静定结构的支反力要通过____静力平衡方程和变形协调方程____方程求得。

5. 某段梁在均布荷载作用下M 图和Fs 图如图,则梁上的分布荷载集度为 2 kN/m 。

第5题图 第6题图6. 图示梁用积分法求变形时的边界条件为 W A =0, θA =0, W B =0 光滑连续条件为 W C+=W C 。

7.材料力学强度方面的三类问题是校核强度,设计截面,确定荷载。

8.外径为D 、内外径之比为α的圆环形截面的扭转截面系数()16143απ-=D W p 。

9. 在材料力学中,对可变形固体采用 连续性 、 均匀性 、 各向同性 三个基本假设。

10.使用强度理论对脆性材料进行强度计算时,对以 拉 应力为主的应力状态宜采用第一强度理论;对以 压 应力为主的应力状态宜采用第二强度理论。

11. 阶梯形轴的尺寸及受力如图所示,其AB 段的最大剪应力τmax1与BC 段的最大剪应力τmax2之比ττmax max 12=____3/8___。

图5 图7 12.纯剪切状态属于 双 (单、双、三)向应力状态。

13. 铸铁梁受载荷如图所示,截面为T 字型。

(a )、(b)两种方式,哪种放置更合理 b 。

14.对于超静定结构,当未知力个数多于平衡方程个数时,需补充 变形协调 条件,来求解问题。

15.用积分法求图示梁的挠度时,确定积分常数的条件是右左=B B C A A ωωωθω000===。

材料力学复习题

材料力学复习题

《材料力学》复习部分一、轴的拉伸、压缩1、( )杆件所受到的轴力N 愈大,横截面上的正应力σ也一定愈大。

2、比较低碳钢和铸铁的拉伸实验结果,以下结论哪个是错误的( )A 、低碳钢拉伸经历线弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩与破断阶段。

B 、低碳钢破断时有很大的塑性变形,其断口为杯状。

C 、铸铁拉伸经历线弹性阶段、屈服阶段、强化阶段。

D 、铸铁破断时没有明显的塑性变形,其断口呈颗粒状。

3、受轴向拉伸的杆件,在比例极限内受力,若要减小其纵向变形,则需改变杆件的抗拉刚试,即( )A 、增大EA 值;B 、减小EA 值;C 、增大EI 值;D 、减小EI 值。

4、图示低碳钢拉伸曲线上,对应C 点的弹性变形和塑必变形线段是( )。

A 、O 1O 2 OO 1B 、OO 1 O 1O 2C 、O 1O 2 O 1O 3D 、OO 2 OO 45、拉、压杆在外力和横截面积均相等的前提下比较矩形,正方形、圆形三种截面的应力大小,下列哪一项正确。

( )A 、σ矩=σ正=σ圆B 、σ矩>σ正>σ圆C 、σ矩=σ正>σ圆 D 、σ矩<σ正<σ圆6、受轴向拉伸的杆件,在比例极限内受力,若要减小其纵向变形,则需改变杆件的抗拉刚度,即增大EA 值。

( )7、对如图杆⑵,使用铸铁材料较为合理。

( )8、图示A 、B 、C 三杆,材料相同,承受相同的拉力;A 与B 等截面不等长,A 与C 等长但截面不等。

那么,对它们各截面正应力大小分析正确的是( )A 、 σA =σB =σC ;A 、 σcd ≠σcd’≠ σB ;B 、 σA =σB ≠σC ;D 、σA ≠σB ≠σC ;9、( )构件工作时,只要其工作应力大于其许用应力,则构件一定会发生强度破坏现象。

10、图示A 、B 、C 三杆,材料相同,承受相同的轴向拉力;A 与B 等截面不等长,A 与C 等长但截面不等。

那么,对它们的相对变形分析正确的是( )A 、因A 与C 等长,故εA =εC ;B 、εA ≠εB ≠εC ;C 、εA =εB11、图示A 、B 、C 三杆,材料相同,承受相同的拉力;A与B 等截面不等长,A 与C 等长但截面不等。

材料力学总复习

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轴向拉伸与压缩
4.铸铁压缩时的力学性质

σb 压缩
铸铁是拉、压力学行为不同的材料。 适宜受压缩工作情况。
σb 拉 伸

第2章
轴向拉伸与压缩
三、轴向拉伸或压缩的强度计算 1、失效、许用应力 1)与失效相对应的应力,称为极限应力σu 。 2)如何界定塑性材料和脆性材料的失效? 2、强度条件: 1.强度校核
3.各向同性假设
4.小变形假设
第1章 绪 论
三、 内力、截面法和应力的概念
F5
m

F4
F1 F2

求内力的方法:截面法 a.内力沿截面是连续分 布的。 b. 将截面上的分布内力 向截面形心简化。
m
F3
第1章 绪 论
四、 杆件变形的基本形式 杆件变形的四种基本形式: 1.拉伸和压缩
2.剪切
3.扭转
材料力学总复习知识点
闭上眼睛,在脑海里 翻阅整本材料力学教 材,回忆学过哪些内
容,梳理一番。
第1章 绪 论
一、 材料力学的任务 1.研究对象:杆件 2.杆件安全工作的条件
1.具有足够的强度
2.具有足够的刚度
3.具有足够的稳定性
第1章 绪 论
二、 变形固体的基本假设 1.连续性假设 2.均匀性假设
( 1 3 )

O C B A
最大切应力所在的截 面与 2 所在的主平面垂 直,并与1和3所在的主 平面成45°角.
3
2
1
第8章
五、
应力状态和强度理论
广义胡克定律
1 x x y z E 1 y y z x E 1 z z x y E

材料力学复习资料

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材料力学复习资料(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--材料力学复习一一、选择题1. 图中所示三角形微单元体,已知两个直角截面上的切应力为0τ,则斜边截面上的正应力σ和切应力τ分别为 。

A 、00,στττ==;B 、0,0σττ==;C 、00,στττ=-=;D 、0,0σττ=-=。

2.构件中危险点的应力状态如图所示,材料为低碳钢,许用应力为[]σ,正确的强度条件是 。

A 、[]σσ≤;B 、[]στσ+≤;C 、[],[][]/2σσττσ≤≤=;D []σ≤。

3. 受扭圆轴,当横截面上的扭矩不变而直径减小一半时,该横截面上的最大切应力原来的最大切应力是 。

A 、2倍B 、4倍C 、6倍D 、8倍4. 两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁I 、II 如图示,下列结论中正确的是 。

梁和II 梁的最大挠度相同 梁的最大挠度是I 梁的2倍 梁的最大挠度是I 梁的4倍 梁的最大挠度是I 梁的1/2倍P题1-4 图5. 现有两种压杆,一为中长杆,另一为细长杆。

在计算压杆临界载荷时,如中长杆误用细长杆公式,而细长杆误用中长杆公式,其后果是 。

A 、两杆都安全; B 、两杆都不安全;C 、中长杆不安全,细长杆安全;D 、中长杆安全,细长杆不安全。

6. 关于压杆临界力的大小,说法正确的答案是 A 与压杆所承受的轴向压力大小有关; B 与压杆的柔度大小有关;C 与压杆所承受的轴向压力大小有关;D 与压杆的柔度大小无关。

4545题 1-1 图二、计算题(共5题,共70分)1、如图所示矩形截面梁AB ,在中性层点K 处,沿着与x 轴成45方向上贴有一电阻应变片,在载荷F 作用下测得此处的应变值为6451025.3-︒⨯-=ε。

已知200E GPa =,0.3μ=,求梁上的载荷F 的值。

2.(16分)圆杆AB 受力如图所示,已知直径40d mm =,112F kN =,20.8F kN =,屈服应力240s MPa σ=,安全系数2n =。

(完整word版)材料力学复习总结全解

(完整word版)材料力学复习总结全解

《材料力学》第五版 刘鸿文 主编第一章 绪论一、材料力学中工程构件应满足的3方面要求是:强度要求、刚度要求和稳定性要求。

二、强度要求是指构件应有足够的抵抗破坏的能力;刚度要求是指构件应有足够的抵抗变形的能力;稳定性要求是指构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。

三、材料力学中对可变形固体进行的3个的基本假设是:连续性假设、均匀性假设和各向同性假设.第二章 轴向拉压一、轴力图:注意要标明轴力的大小、单位和正负号。

二、轴力正负号的规定:拉伸时的轴力为正,压缩时的轴力为负。

注意此规定只适用于轴力,轴力是内力,不适用于外力。

三、轴向拉压时横截面上正应力的计算公式:NF Aσ=注意正应力有正负号,拉伸时的正应力为正,压缩时的正应力为负。

四、斜截面上的正应力及切应力的计算公式:2cos ασσα=,sin 22αστα=注意角度α是指斜截面与横截面的夹角。

五、轴向拉压时横截面上正应力的强度条件[],maxmax N F Aσσ=≤六、利用正应力强度条件可解决的三种问题:1。

强度校核[],maxmax N F Aσσ=≤一定要有结论 2.设计截面[],maxN F A σ≥3.确定许可荷载[],max N F A σ≤七、线应变llε∆=没有量纲、泊松比'εμε=没有量纲且只与材料有关、 胡克定律的两种表达形式:E σε=,N F ll EA∆=注意当杆件伸长时l ∆为正,缩短时l ∆为负。

八、低碳钢的轴向拉伸实验:会画过程的应力-应变曲线,知道四个阶段及相应的四个极限应力:弹性阶段(比例极限p σ,弹性极限e σ)、屈服阶段(屈服极限s σ)、强化阶段(强度极限b σ)和局部变形阶段。

会画低碳钢轴向压缩、铸铁轴向拉伸和压缩时的应力-应变曲线。

九、衡量材料塑性的两个指标:伸长率1100l l l δ-︒=⨯︒及断面收缩率1100A A Aϕ-︒=⨯︒,工程上把5δ︒≥︒的材料称为塑性材料。

十、卸载定律及冷作硬化:课本第23页.对没有明显屈服极限的塑性材料,如何来确定其屈服指标?见课本第24页.十一、 重点内容:1。

材料力学复习总结知识点

材料力学复习总结知识点

r1, r2, r3, r4
三、压杆稳定
1. 欧拉公式:
Fcr (2lE)I2
(适用范围:细长杆)
2. 压杆的柔度:
细长杆
P
cr
2E 2
中长杆
0 P
cr ab
长度因数(反应约况 束) 情
l
i
i l
截面形状、大小 杆长
σ σcr=σs
临界应力总图
σs
A
粗短杆
σcr=a−bλ
σP
B 中长
一、基本变形(2)
基本变形 拉(压)
扭转
弯曲
外力
应力
FN A
拉 (+)
圆轴
T IP
τ
(平面假设)
d4 I P 32
Wt
d3 16
My IZ
FQ S Z * IZb
平面假设
矩形:
IZ
b
h3 ,
12
WZ
bh2 6
圆形:
IZ
d4,
64
WZ 3d2 3
στ
一、基本变形(3)
基本变形 拉(压)
不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。
第2章 拉伸、压缩与剪切
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。
第2章 拉伸、压缩与剪切
《材料力学》课程总结
材料力学基本框架
基概本述概念
拉压 剪切 扭转
四种基本变形
弯曲-内力 弯曲-应力 弯曲-变形
应力状态 综组合合知变识形 压杆稳定

材料力学复习(附答案)

材料力学复习(附答案)

材料力学复习题1 .构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的(强度);具有一定的抵抗变形的能力为材料的(刚度);保持其原有平衡状态的能力为材料的(稳定性)。

2.构件所受的外力可以是各式各样的,有时是很复杂的。

材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为(拉压)、(剪切)、(扭转)、(弯曲)四种基本变形。

3.轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力,而求轴力的基本方法是(截面法)。

4.工程构件在实际工作环境下所能承受的应力称为(许用应力),工件中最大工作应力不能超过此应力,超过此应力时称为(失效)。

5.在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为(四)个变形阶段,它们依次是(弹性变形)、(屈服)、(强化)、和(颈缩)。

6.用塑性材料的低碳钢标准试件在做拉伸实验过程中,将会出现四个重要的极限应力;其中保持材料中应力与应变成线性关系的最大应力为(比例极限);使材料保持纯弹性变形的最大应力为(弹性极限);应力只作微小波动而变形迅速增加时的应力为(屈服极限);材料达到所能承受的最大载荷时的应力为(强度极限)。

7.通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标(屈服极限)和(强度极限);塑性指标(伸长率)和(断面收缩率)。

8.当结构中构件所受未知约束力或内力的数目n多于静力平衡条件数目m时,单凭平衡条件不能确定全部未知力,相对静定结构(n=m),称它为(静不定结构)。

9.圆截面杆扭转时,其变形特点是变形过程中横截面始终保持( 平面 ),即符合( 平面)假设。

非圆截面杆扭转时,其变形特点是变形过程中横截面发生( 翘曲),即不符合( 平面 )假设。

10.多边形截面棱柱受扭转力偶作用,根据( 切应力互等 )定理可以证明其横截面角点上的剪应力为( 0 )。

11.以下关于轴力的说法中,哪一个是错误的。

(C ) (A ) 拉压杆的内力只有轴力; (B ) 轴力的作用线与杆轴重合; (C ) 轴力是沿杆轴作用的外力; (D ) 轴力与杆的横截面和材料无关12.变截面杆AD 受集中力作用,如图所示。

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6、在低碳钢拉伸试验过程中可测试记录的三个极限值分别 作为构件
的强度指标。
材 料 力 学
1、应力和内力有何不同。( ) a、应力等于内力。 b、应力等于内力的代数和。 c、应力是矢量。 d、应力是内力的集度。
2. 现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材料制 成同一构件,其中:1)强度最高的是( );3)塑性最 好的是( )
z y b h
( )
矩形截面
Iz bh3 / 12 bh2 W h/ 2 h/ 2 6
z y D d
( )
πD 3 空心圆截面 W (1 4 ) 32
( )
d α D
z y
材 料 力 学
中性轴不是对称轴的横截面
σc max
yc max
M
σ t max
z
My t max Iz Myc max Iz
cos 2 sin 2
2
n
(1)当 = 0° 时, max (2)当 = 45°时, max (3)当 = -45°时, min F
k


x
2 2
k
(4)当 = 90°时, 0, 0
3、代入边界条件,解出积分常数 4、写出挠曲线方程和转角方程
材 料 力 学
叠加法求挠度和转角
F q
A C a a B
( )
正确地、熟练地
使用附录Ⅳ
A
F
=
B
+
q A B
材 料 力 学
梁的刚度校核
wmax w l l
qmax [q ]
w 式中,l为跨长, 为许可的挠度与跨长之比(简称许可 l 挠跨比),[q]为许可转角。上列刚度条件常称之为梁的刚
【练习】刚性杆ACB有圆杆CD悬挂在C点,B端作用集中力 F=25kN,已知CD杆的直径d=20mm,许用应力[]=160MPa。 (1)试校核CD杆的强度 (2)结构的许可荷载[F]; (3)若F=50kN,设计CD杆的直径。
D
F
A C B a
2a
材 料 力 学
第三章
薄壁圆筒的扭转
扭转
T
内力:
q(x)、FS(x)图、M(x)图的关系
dFS ( x) q( x) dx
dM ( x) FS ( x) dx
dM 2 ( x) q ( x) 2 dx
材 料 力 学
表4-1 几种荷载作用下剪力图与弯矩图的特征
一段梁上 的外力
( )
集中力偶 M C
向下的均布荷载 q<0
无荷载
集中力 F C
度条件。
47
材 料 力 学
第五章 梁弯曲时的位移
提高梁的刚度的措施
(1) 增大梁的弯曲刚度EI
(2) 调整跨长和改变结构的体系
0.15 l
q
0.15 l
l
(3)改变结构体系
48
材 料 力 学
以下说法中正确的是( ) A、转角为零的截面挠度最大
B、绝对值最大的挠度发生在梁端截面或转角为零 (可能的极值点)的截面上 C、挠度为零的截面转角一定为零 D、挠度最大的截面转角必为零
材 料 力 学
1
材 料 力 学
第一章
材料力学的任务:
绪 论
研究材料的强度、刚度、稳定性问题 可变形固体的基本假设:
连续性、均匀性、各向同性、小变形
杆件变形的基本形式:
轴向拉压、剪切、扭转、弯曲
材 料 力 学
1、构件的强度是指 在荷载作用下,构件应不至于破坏(断裂 或 失效) 工程 上允许的范围 的平衡应保持为稳定的平衡 4、变形固体的假设有: 、 、 、 。 。 。 。 2、构件的刚度是指 在荷载作用下,构件产生的变形应不超过
材 料 力 学

拉压杆的变形
h1
F
b
h
F
b1
l
l1
纵向应变 横向应变 泊松比
l1 l l l l b b Δb 1 b b

材 料 力 学
胡克定律
FN l ( ) Δl EA
单轴应力状态下的胡克定律


E
( )
9
材 料 力 学
z
e
dx

b



f
23
ζ
材 料 力 学

max
min
45o

min

max
45o

低碳钢 剪 断
24
铸铁 拉 断
材 料 力 学

强度条件
( )
max
Tmax [ ] Wt
Tmax [ ] Wt
应 用 强度校核
设计截面
确定许可荷载
Tmax Wt [ ]
19
材 料 力 学
扭矩图
( )
扭矩的正负可按右手螺旋法则确定:扭矩矢量离开截
面为正,指向截面为负。
+
20
材 料 力 学
等直圆杆扭转
截面应力:
T Ip
( )
max
Tr T T I p I p Wp r
T
max
max
d
材 料 力 学
材 料 力 学 q A C B
=
q A
80 20 20 120
F1=9kN
F2=4kN
A C
1m 1m
z
B
1m
D y2
y1
材 料 力 学
第五章
梁弯曲时的位移
EIw M ( x )
积分法求挠度及转角 步 骤:1、近似微分方程
2、积分
EIw M ( x )dx + C1
EIw [ M ( x )dx ]dx + C1 x + C 2
实心圆截面
d
πd Wp d / 2 16 Ip
空心圆截面
3
D
π D4 d 4 πD 3 Wp 1 4 D/2 16 D 16 Ip
(
)
(
)
d
材 料 力 学
y
应力状态: 纯剪应力状态 切应力互等定理:

dy

a
d

b
斜截面上的应力



c η
x
sin 2 cos 2
O

材 料 力 学
铸铁拉伸试验
(MPa)

O 0.1
(%)
12
材 料 力 学

拉(压)杆的强度条件
( )
FNmax max [ ] A
强度条件的应用
(1) 强度校核
FNmax [σ ] A
FNmax A [ ]
(2)设计截面
(3)确定许可荷载 FN max [ ] A
=14 kN· m,材料的许用切应力[ ]80 MPa。试校核该轴的强 度。
MA
MB MC
A
B
C
材 料 力 学
附录I 截面的几何性质
静矩 形心
Sx ydA , Sy xdA
A A
i i
x
Sy A
x A ,
A
A
S x yi Ai y A A
极惯性矩 惯性矩 惯性积
剪力图 的特征 弯矩图 的特征
向下倾斜的直线
水平直线
在C处有突变
在C处无变化 C 在C处有突变 M
下凸的二次抛物线
斜直线 或
在C处有转折
Mmax
所在截面
在FS=0的截面
在剪力 突变的截面
在C左截面 或C右截面
材 料 力 学
按叠加原理作弯矩图
F
F=ql/3
x
q
=
x l x
+
q
平面刚架和曲杆的内力图 (略)
30
材 料 力 学
第四章
弯曲应力
弯曲构件内力:弯矩、剪力
剪力符号
+
FS FS
-
FS
弯矩符号
+M
M
M
M
(下侧受拉)
31
(下侧受压)
材 料 力 学
剪力图和弯矩图 ( ) 剪力图为正值画在梁
轴上侧,负值画在梁 轴下侧 弯矩图为正、负值均 画在梁的受拉侧
q
A
x
B
l
FR
A
FR
B
ql/2
+
ql/2
材 料 力 学
yt max
y
σ tmax
σ c max
材 料 力 学
梁横截面上的切应力
τmax
1、矩形截面梁
F SS Izb
2、工字形截面梁
* z
z
max
* z
z
F SS Iz d
τmax
O
min
y
材 料 力 学
强度条件
max [ ]
max [ ]
q E
设计截面时
T Me
τ
T 应力: 2 A0
剪切胡克定律:
T
τ
) G (
18
材 料 力 学
传动轴的外力偶矩
Me2 Me1
n
Me3
从动轮
主动轮
从动轮
{M e }Nm
{P}kw 103 60 3 {P}kw 9.55 10 2π{n}r / min {n}r / min
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