材力设计过程
木材力学性能与结构设计考核试卷
4.分析在木结构设计中，连接方式的选择对于结构整体性能的影响，并给出在选择连接方式时应考虑的因素。
（）
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. C
3. B
4. A
5. D
6. C
7. A
8. C
9. D
10. A
11. D
12. D
13. C
14. D
15. A
16. B
17. A
18. D
19. D
A.木材含水率
B.木材种类
C.结构形式
D.连接方式
9.下列哪种方法不能有效提高木材的耐久性？（）
A.热处理
B.防腐处理
C.涂层处理
D.增加木材含水率
10.木材的弹性模量是指其？（）
A.在弹性范围内，应力与应变的比值
B.在弹性范围内，应力与应变的比例
C.在塑性范围内，应力与应变的比值
D.在塑性范围内，应力与应变的比例
10.榫卯结构在木结构中主要用于承受剪切力。（）
五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）
1.请简述木材含水率对其力学性能的影响，并说明在结构设计中如何考虑这一因素。
（）
2.描述木材的纹理方向对抗拉、抗压、抗弯和剪切强度的影响，并举例说明在结构设计中如何利用这些特性。
（）
3.讨论木材的耐久性对于木结构设计的重要性，并列举提高木材耐久性的常见措施。
14.木材的压缩强度与以下哪个因素无关？（）
A.含水率
B.木材密度
C.纹理方向
D.温度
15.在木材结构设计中，以下哪种结构形式抗弯性能较好？（）
A.桁架结构
B.框架结构
C.悬臂梁结构
“材料力学”课程中创新意识和实践能力的培养
基础力学课程在培养大学生 ，特别是低年级工科大学生的基础理论知识 、实验测试能力和工
程实 践认识 等方 面有着重 要 的作 用 。在 基础 力学课 程教 学 中 ，关 于学 生创新 能力 的培养模 式 、教 学 内容和模 式改 革都 已经 进行 了大量研 究 】 。所 有这些 工作 都希望 达到一 个共 同 的 目标 ：学生
作 鬻 蔟 ９一蝥 蓠 武人 副 曩茎 最 流 动学 工 海数 模 研 者 介季 迎 大罄 罂 界奎 登 ２ 男 河 邑 。教 姜事 ｒ 力 和程 冰值 式 究 简 顺 （ ，北 １ ） ７ 学 授 主从 颗 体 ，要 粒
一
９ 一 Ｏ
高等理科教育
“ 料 学” 程 创 意 和 践 力 培 材 力 课 中 新 识 实 能 的 养
高等理 科教育
２ ８ 第５ （ ０ 年 期 总第８期） ０ １
“ 料 力学 ＂ 课 程 中 材 创 新 意识 和实 践 能力 的培养
季顺迎
（ 大连理工 大学
武金瑛
金立强
大连 １６２ ） １０３
工程力学系 ，辽宁
摘
要
文章针 对 “ 料 力学 ” 课 程 的基 本特 点 和教 学过程 中的 实际情 况 ，提 出了大 学 生 材
创新意识和实践能力培养的三个基本途径 ，即课程论文、工程认知和独立实验设计。该培养模式 对学生在拓宽知识范畴、激发学习兴趣、巩 固 基础知识等方面取得 了良 好教学效果。 关键词 材料力学 创新意识 实践 能力 研究型教学 中图分类 号 Ｇ ４ ． ６２０ 文献标 识码 Ａ 作为当代高校教育改革的一个重要 内容 ，以传授知识为主要特征的教学 （ 传统）型教学正 向以培 养认 知能力 为主要 特 征 的研 究 （ 新 ） 型 教 学转 变 ¨ Ｊ 创 。它 旨在通 过教 学 与 研究 、实践 的结合 ，引导学生创造性地运用基础知识 ，自主地发现、研究和解决 问题 ， 在研讨中积累知识、 培养能力和锻炼思维 。它是素质教育和知识教育的紧密结合，同时也是教师研究型教学与学 】
木材力学性能(参考)
及含水率有关。
（3）蠕变与松弛对工程的影响
（4）木材蠕变特性研究简介
木材的蠕变特性曲线是一 粘弹性曲线。
(t ) J (t ) 0
木材的蠕变变形由三个部 分组成：
第一部分 是由木材内部高度结晶的微纤丝构架而引起的 弹性变形，这种变形是瞬间完成；
（4）木材蠕变特性研究简介
第二部分是链段的伸展而 引起的延迟弹性 变形，这种变形 是随时间而变化 的； 第三部分是高分子的相 互滑移引起的 粘性流动。
木材横纹抗压强度测定试样与受力方向 1-径向全部抗压 2-径向局部抗压
针叶材及阔叶树环孔材径向受压 时应力与应变间的关系
5.2.3 木材的抗弯强度
5.2.3.1 木梁承受弯曲荷载时应力的分布特点 木材抗弯强度是指木材承受逐渐施加弯曲荷载的最大能力， 可以用曲率半径的大小来度量。它与树种、树龄、部位、含 水率和温度等有关。 木材抗弯强度亦称静曲强度，或弯曲强度，是重要的木材力 学性质之一，主要用于家具中各种柜体的横梁、建筑物的桁 架、地板和桥梁等易于弯曲构件的设计。静力荷载下，木材 弯曲特性主要决定于顺纹抗拉和顺纹抗压强度之间的差异。 因为木材承受静力抗弯荷载时，常常因为压缩而破坏，并因 拉伸而产生明显的损伤。对于抗弯强度来说，控制着木材抗 弯比例极限的是顺纹抗压比例极限时的应力，而不是顺纹抗 拉比例极限时应力。
圆柱弹簧的设计计算
圆柱弹簧的设计计算圆柱弹簧是一种常见的弹性元件，通常用于机械装置和工具中。
它的设计计算是根据弹簧的工作负载和材料特性来进行的。
本文将详细介绍圆柱弹簧的设计计算过程及注意事项。
首先，设计计算的第一步是确定弹簧的工作负载。
弹簧的工作负载是指它所要承受的力或变形。
根据工程需求，我们需要确定弹簧承受的最大力和变形程度。
最大力通常是指弹簧所承受的静载或动载，而变形程度则是指弹簧的线材变形量。
这两个参数将成为后续计算的基础。
接下来，我们需要选择适当的弹簧材料。
弹簧材料应具备较高的弹性模量和耐久性，以确保弹簧在工作条件下不会发生塑性变形或断裂。
常用的弹簧材料有钢、不锈钢和合金钢等。
根据应用需求和弹簧所承受的最大力，我们可以选择适当的弹簧材料。
在选择弹簧材料后，我们需要计算弹簧的弹性常数。
弹性常数是指单位长度的弹簧线材在单位力下的变形量。
弹性常数可以根据弹簧线材的杨氏模量和截面形状来计算。
对于圆柱弹簧来说，弹性常数可以用以下公式进行计算：k=(G*d^4)/(8*D^3*n)其中，k是弹簧的弹性常数，G是弹簧线材的剪切模量，d是弹簧线材的直径，D是弹簧线材的直径和弹簧的外径之和，n是弹簧的圈数。
接下来，我们需要计算弹簧的刚度。
弹簧的刚度是指单位力下弹簧的变形量。
根据钩-氏定律，弹簧的刚度可以用以下公式计算：F=k*x其中，F是施加在弹簧上的力，k是弹簧的弹性常数，x是弹簧的变形量。
设计计算的最后一步是根据弹簧的刚度和工作负载来确定弹簧的尺寸。
根据弹簧的工作负载，我们可以确定所需的弹簧刚度。
然后，通过选择合适的材料和截面形状，我们可以计算出弹簧线材的直径和弹簧的外径。
此外，还需要考虑弹簧的几何形状和细节设计。
在设计过程中，还应注意以下几点：1.弹簧的刚度应能满足所需的负载要求，并在给定范围内调整。
2.弹簧的线材应具备足够的强度，以防断裂或塑性变形。
3.弹簧的圈数应满足实际应用需求，以确保弹簧在工作过程中具有足够的变形量。
材力计算(题目)
题E-101分析计算题E10105105．图示三角形构架ABC用于吊重物W，钢杆AB两端用销钉连接。
构件BC为工字钢梁，钢梁固定端C处用四个螺栓与墙上预埋件相连接，试绘出构架ABC的受力图，并分析三角构架中的杆AB和BC分别产生什么变形？E10205305．图示两等直杆受自重作用，杆的容重为γ，横截面面积分别为1A和2A12()A A<，杆长均为L。
试分析它们的轴力是否相等？两杆的轴力图是否都为一矩形？E10305305．图示直杆BD，其横截面积为A，容重为γ，杆件中央C处插有一销轴，轴的两端支承在支架上，试分析杆BD的轴力，并绘出其轴力图。
图E-103 图E-104E10405103．拔河比赛时每队四个队员，这八个人加给绳子的力分别为10.4F kN=，20.3F kN=，30.2F kN=，40.35F kN=，50.3F kN=，60.3F kN=，70.2F kN=，80.45F kN=，试画出绳子的轴力图。
E10505103．试画出图E-105所示直杆的轴力图，已知116F kN=，210F kN=，320F kN=。
图E-105 图E-106E10605103．试求出杆件在图E-106所示外力作用下截面1－1、2－2、3－3的轴力，并绘出轴力图。
E10705103．试求出杆件在图E-107所示外力作用下截面1－1、2－2、3－3的轴力，并绘出轴力图。
题E-102图E-107 图E-108E10805103．求变截面杆在图示外力作用下截面1－1、2－2、3－3的轴力，并绘出轴力图。
E10905105．图示中段开槽的直杆，承受轴向载荷F ＝20kN 的作用，已知h ＝25mm ，0h ＝10mm ，b ＝20mm 。
试求杆内最大正应力。
图E-109E11005105．正方形截面杆上有图示切槽，已知a ＝30mm ，b ＝10mm ，F ＝30kN ，试求：（1）绘制出杆的轴力图；（2）计算杆内各指定横截面上的正应力。
钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段(2)_OK
1
• 到极限压应变时，被压碎而失去承载能力。所以第三 阶段末截面应力分布图形则是受弯构件正截面受弯承 载力计算的依据。
• 试验研究表明，对构件的 受压区来说，从加载到破 坏，混凝土的应变均为
图5-4 混凝土应力-应 变设计曲线
10
• 直线变化，是符合平截面假定的。对于受拉区来讲， 从第二阶段开始，即裂缝出现以后，原来的截面裂开 为二，严格说是不符合平截面假定的。但若受拉的应 变是采用跨过几条裂缝的长标距量测时，则混凝土和 钢筋的变形是协调的，其平均应变是基本符合平截面 假定的。同时平截面假定也是简化计算的一种手段。
• 若钢筋面积 As 不变，提高钢筋强度将使受压区面积和 高度加大，内力臂稍有减少，或者在其他条件不变的 情况下单纯增大钢筋面积，由于受压区高度增大，内 力臂略有减少。因此截面的抗弯承载力不能完全随钢 筋强度的提高和面积的增大而按比例增大，但增大的 效果相当明显。另外，在采用等级偏高的钢筋时，为
43、钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段的 应力状态与设计有何关系？
• 加荷初期，梁截面承担的弯矩较小，材料近似处于弹 性阶段，在第一阶段末即Ⅰa阶段，由于受拉边缘应 变已经达到了混凝土的极限拉应变，构件截面处于将 要开裂而还没有开裂的极限状态。此时的截面应力分
布带图裂形缝是工计作算 阶开段裂，弯在矩这个M阶cr的段依由据于。裂第缝Ⅱ不阶断段出是现构和件开
13
• （4）钢筋应力 s 取等于钢筋应变 s 与其弹性模量
有限元法-c0引论-c1弹性力学基础
（1）研究对象 材力： 杆件（直杆、小曲率杆） 结力： 杆件系统（或结构） 弹力： 一般弹性实体结构： 三维弹性固体、板状结构、杆件等 （2）研究方法 材力： 借助于直观和实验现象作一些假定，如 平面假设等，然后由静力学、几何关系、 物理方程三方面进行分析。 结力： 与材力类同。 弹力： 仅由静力平衡、几何方程、物理方程三 方面分析，放弃了材力中的大部分假定。
x
五、边界条件(应力,位移) 应力
x x l xy m yz n y yxl y m yz n z zx l zy m z n
四、协调方程
2 2 2 x y xy zx xy yz 2 x , 2 yz y 2 x 2 xy x y z x 2 y 2 z 2 yz xy yz zx 2 y , 2 zx z 2 y 2 yz y z x y 2 2 z y 2 zx yz zx xy 2 z , 2 xy x 2 x 2 zx z x y z
五、应力边界条件 L 0 位移边界条件
表面外法线方 向余弦矩阵
l 0 0 m 0 n L 0 m 0 l n 0 0 0 n 0 m l
d d 0
（3）计算规格化（采用矩阵表示），便于计算
机编程。
理论--
ugh--The finite element method
起源: 50年代飞机结构矩阵分析Argyris,Turner ,Clough 60年代弹性力学平面问题,目前已涉及众多领域 实质: 对力学模型进行近似数值计算的方法 将无限自由度问题变成有限自由度问题
基于abaqus的木材本构关系数值模拟方法
基于abaqus的木材本构关系数值模拟方法1.引言1.1 概述概述部分的内容示例：在工程领域中，对木材的力学性能和行为的研究一直存在着广泛的关注。
木材作为一种常见的工程材料，其强度、刚度和耐久性对于工程结构的设计和安全具有重要的影响。
研究木材本构关系是了解木材力学行为及其材料特性的基础，对于优化木材结构的设计和评估具有重要意义。
随着计算机技术的进步和有限元分析方法的广泛应用，通过数值模拟方法来研究木材本构关系变得越来越普遍和有效。
其中，ABAQUS作为一款常用的有限元分析软件，具有强大的建模和分析能力，被广泛应用于各个领域的工程问题求解中。
基于ABAQUS的数值模拟方法可以通过建立木材的有限元模型，模拟木材受力过程中的变形、应力分布和破坏行为。
本文旨在介绍基于ABAQUS的数值模拟方法，用于研究木材的本构关系。
首先，将会概述木材本构关系的研究现状，包括已有的实验数据和模型。
然后，介绍基于ABAQUS的数值模拟方法，包括材料参数的输入、模型的建立和加载条件的设置。
通过数值模拟可以得到木材在各种力学载荷下的力学性能，进而分析其行为特性。
最后，通过结果分析，我们将对该数值模拟方法的有效性和实用性进行评价，并指出研究的局限性以及未来的发展方向。
本文的研究旨在提供一种基于ABAQUS的数值模拟方法，为工程师和研究人员提供一个有效的工具，用于理解和预测木材的力学行为和性能，以支持木材结构的合理设计和优化。
希望本文的内容能够对读者在木材本构关系的研究和应用方面提供一定的指导和参考。
文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写：本篇文章的结构如下：一、引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的二、正文2.1 木材本构关系的研究现状2.2 基于abaqus的数值模拟方法三、结论3.1 结果分析3.2 研究的局限性和展望在引言部分，我们将对本文的研究背景、意义和目的进行介绍。
首先，我们会提出木材本构关系的研究现状，包括目前已有的研究成果以及存在的问题。
材力习题集精编版
第一章 绪论1-1矩形平板变形后为平行四边形，水平轴线在四边形AC 边保持不变。
求(1)沿AB边的平均线应变； (2)平板A 点的剪应变。
（答案：εAB =7.93×10-3 γXY =-1.21×10-2rad ）第二章 拉伸、压缩与剪切2-1 试画图示各杆的轴力图，并指出轴力的最大值。
2-2 一空心圆截面杆，内径d=30mm ，外径D=40mm ，承受轴向拉力F=KN 作用，试求横截面上的正应力。
（答案：MPa 7.72=σ）2-3 题2－1 c 所示杆，若该杆的横截面面积A=502mm ，试计算杆内的最大拉应力与最大压应力（答案：MPa t 60max ,=σ MPa c 40max ,=σ）2.4图示轴向受拉等截面杆，横截面面积A=5002mm ，载荷F=50KN 。
试求图示截面m-m 上的正应力与切应力，以及杆内的最大正应力与最大切应力。
（答案：MPa MPa MPa MPa 50 ; 100 ; 24.49 ; 32.41max max ==-==τστσαα）2.6 等直杆受力如图所示，试求各杆段中截面上的轴力，并绘出轴力图。
2.8某材料的应力－应变曲线如图所示，试根据该曲线确定： （1）材料的弹性模量E 、比例极限P σ与屈服极限2.0σ; （2）当应力增加到MPa 350=σ时，材料的正应变ε， 以及相应的弹性应变e ε与塑性应变p ε 2.9图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为d1=30mm 与d2＝20mm ，两杆材料相2.10图示桁架，杆1为圆截面钢杆，杆2为方截面木杆，在节点A处承受铅垂方向的载荷F作用，试确定钢杆的直径d与木杆截面的边宽b。
已知载荷F=50KN,钢的许用应力[]σ＝160MPa木杆的许用应力[]wσ＝10MPa（答案：d≥20mm，b≥84.1mm）2.11 题2.9所述桁架，试确定载荷F的许用值[]F。
（答案：[]F=97.1KN ）2.12某钢的拉伸试件，直径d=10mm ，标距mm l 500=。
冲压模具设计与制造冲裁力计算
冲压模具设计与制造冲裁力计算1. 引言冲压模具是现代制造过程中常用的一种工具，它以冲压方式将板材或线材加工成所需的形状。
冲裁力是进行冲压过程中的关键参数，正确计算和估计冲裁力对于模具设计和制造非常重要。
本文将介绍冲压模具设计和制造中的冲裁力计算方法。
2. 冲裁力的定义和意义冲裁力是指在冲压过程中作用于模具上的力量，它决定了冲压过程中的变形和材料的断裂。
正确计算和估计冲裁力可以帮助工程师选择适当的材料和冲床，并设计出合适的模具结构，从而提高产品质量和生产效率。
3. 冲裁力计算方法3.1 材料力学方法采用材料力学方法可以通过材料的力学性能参数来计算冲裁力。
常用的计算方法有以下几种：•变形力学法：根据材料的应力-应变曲线和冲压过程的变形情况，通过积分计算出整个冲压过程中的冲裁力。
•动力学法：通过分析冲击力和压力的变化，结合惯性和动量定理，计算冲裁力。
•超弹性力学法：将材料的超弹性行为考虑在内，计算冲裁力。
3.2 统计方法统计方法是一种基于经验和实验数据的计算方法。
通过对大量实验数据进行统计分析，建立模具设计参数与冲裁力之间的数学模型，从而进行冲裁力的估计和计算。
3.3 有限元分析方法有限元分析方法可以将模具和材料建模为有限元网格，通过求解有限元方程组得到冲裁力的数值解。
这种方法适用于复杂的模具结构和材料行为。
4. 冲裁力计算的影响因素冲裁力的大小受到多种因素的影响，包括以下几个方面：•材料性质：材料的强度、韧性和变形硬化行为都会影响冲裁力的大小。
•冲床参数：冲床的压力、速度和冲次等操作参数也会对冲裁力产生影响。
•模具结构：模具的结构参数，如冲头形状、角度和尺寸等都会对冲裁力产生影响。
5. 冲裁力计算的应用冲裁力的准确计算对于模具设计和制造有重要的应用价值。
它可以帮助工程师选择适当的材料和冲床，并合理设计模具结构，从而提高产品质量和生产效率。
6. 结论冲裁力是冲压模具设计和制造中一个重要的参数，准确计算和估计冲裁力对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
木材的力学性能参数分析
木材的力学性能参数分析力学性能参数是评价木材物理特性的重要指标，包括强度、刚度、韧性等。
对木材的力学性能参数进行分析，可以提升木材的应用价值，同时也为木材的合理选用和设计提供了科学依据。
首先，强度是评价木材力学性能的重要指标之一、强度指的是木材在外力作用下抵抗破坏的能力。
常见的强度参数包括抗弯强度、抗压强度、抗剪强度等。
抗弯强度是指木材在外力作用下抵抗弯曲破坏的能力，通常通过三点弯曲试验来进行测试。
抗压强度是指木材在轴向压缩力下的抵抗破坏能力，可通过轴向压缩试验来测定。
抗剪强度是指木材在剪切力作用下的抵抗破坏能力，常通过直剪试验测定。
分析这些强度参数有助于了解木材在不同外力作用下的变形和破坏特点，从而选择合适的木材用于特定的工程设计。
其次，刚度是指材料对外力作用下的变形抵抗能力。
常见的刚度参数包括弹性模量和切变模量。
弹性模量指的是木材在弹性阶段，单位应力下的应变能力，常用来评价木材的刚性。
切变模量是指木材在横向剪切应力下的应变能力。
分析这些刚度参数有助于了解木材在承受外力时的变形性能，为木材的设计和使用提供依据。
此外，韧性是评价木材受外力作用时的能量吸收和变形能力。
韧性通常用木材的冲击韧性来表示，即木材在冲击荷载下的能量吸收能力。
冲击韧性的高低关系到木材的抗震性和防护能力，对于一些特定的工程应用，如建筑结构、交通运输工具的制造等，较高的韧性能够提高木材的安全性。
综上所述，对木材的力学性能参数进行分析能够全面了解木材的性能特点，提升木材的应用价值。
因此，在木材选用和工程设计过程中，应结合具体需求和外力特点，综合考虑强度、刚度和韧性等力学性能参数，以选择合适的木材材料。
同时，在木材设计和加工过程中，需要合理利用木材的力学性能参数，以保证工程的安全性和可靠性。
木材的力学性能参数分析
木材的力学性能参数目录1.1木材的力学性质………………………………………………P32.1木材力学基础理论……………………………………………P3~ P82.1.2弹性和塑性2.1.3柔量和模量2.1.4极限荷载和破坏荷载3.1木材力学性质的特点…………………………………………P8~ P203.1.1木材的各向异性3.1.2木材的正交对称性与正交异向弹性3.1.3木材的粘弹性3.1.5木材塑性3.1.6木材的强度、韧性和破坏4.1木材的各种力学强度及其试验方法………………………P20~ P285.1木材力学性质的影响因素…………………………………P28~ P316.1木材的允许应力…………………………………………P31~ P336.1.6木材容许应力应考虑的因素7.1常用木材物理力学性能……………………………………P34~ P361.1木材的力学性质主要介绍:木材力学性质的基本概念、木材的应力—应变关系；木材的正交异向弹性、木材的黏弹性、木材的塑性；木材的强度与破坏、单轴应力下木材的变形与破坏特点；基本的木材力学性能指标；影响木材力学性质的主要因素等。
1.1.1木材的力学性质：木材在外力作用下，在变形和破坏方面所表现出来的性质。
1.1.2木材的力学性质主要包括：弹性、塑性、蠕变、抗拉强度、抗压强度、抗碗强度、抗减强度、冲击韧性、抗劈力、抗扭强度、硬度和耐磨性等。
1.1.3木材力学性质的各向异性：与一般钢材、混凝土及石材等材料不同，木材属生物材料，其构造的各向异性导致其力学性质的各向异性。
因此，木材力学性质指标有顺纹、横纹、径向、弦向之分。
1.1.4了解木材力学性质的意义：掌握木材的特性，合理选才、用材。
2.1木材力学基础理论（stress and strain）应力定义：材料在外力作用下，单位面积上产生的内力，包括压应力、拉应力、剪应力、弯应力等。
单位：N/mm2(=MPa)压缩应力：短柱材受压或受拉状态下产生的正应力称为压缩应力；压应力：σ=-P/A拉伸应：短柱材受压或受拉状态下产生的正应力称为拉伸应力；拉应力：σ=P/A剪应力：当作用于物体的一对力或作用力与反作用力不在同一条作用线上，而使物体产生平行于应力作用面方向被剪切的应力；τ=P/A Q应变定义：外力作用下，物体单位长度上的尺寸或形状的变化；应变：ε=±⊿L / L应力与应变的关系应力—应变曲线：曲线的终点M表示物体的破坏点。
手工设计小制作报告范文
手工设计小制作报告范文一、引言本报告旨在对我所制作的手工设计小制作进行详细的描述和分析。
在此次小制作中，我选择了制作一只简单的手工布娃娃作为我的设计目标。
通过这个制作过程，我不仅锻炼了自己的手工技巧，还培养了自己的创造力和想象力。
二、设计过程1. 确定设计目标在开始制作之前，我首先确定了我的设计目标：制作一只可爱的手工布娃娃。
我喜欢布娃娃的柔软质感和可爱形象，所以决定尝试一下制作它。
2. 收集素材和工具在开始制作之前，我需要收集一些制作手工布娃娃所需的素材和工具，以确保能够顺利完成制作。
我购买了一些布料、填充物、针线等基础材料，并准备了一本布娃娃制作的教程作为参考。
3. 制作细节在制作手工布娃娃的过程中，我非常注重细节的处理。
我首先根据教程制作出布娃娃的基本身体结构，然后用填充物把它填充得饱满且柔软。
接下来，我用线缝制出布娃娃的脸部轮廓，并用细线绣出眼睛、鼻子和嘴巴等细节。
最后，我选择了一套可爱的服装给布娃娃穿上，使它更加栩栩如生。
4. 完成制作经过几天的努力，我终于完成了手工布娃娃的制作。
我非常满意我所创作的作品，它具有可爱的外观和精细的做工。
我觉得这次小制作对我的手工能力和艺术审美有了很大的提升。
三、制作收获通过这次手工布娃娃的制作，我获得了很多收获和启示。
首先，我锻炼了自己的手工技巧。
在制作过程中，我不断改进自己的缝制和拼接技巧，提高了自己的手工水平。
我学会了如何处理不同材料的布料，以及如何使用针线进行细节描绘。
其次，我培养了自己的创造力和想象力。
在设计手工布娃娃的过程中，我需要动脑筋思考如何使它具有更加独特的外观和魅力。
我思考着布娃娃的造型、服装和表情等方面，不断尝试各种设计方案，最终完成了我的作品。
最重要的是，我体会到了手工制作的乐趣和成就感。
在完成手工布娃娃的过程中，我享受着每一刻的创作时光，体验到了手工制作带来的满足感。
每一次的成功都让我更加自信，激发了我继续探索手工艺术的热情。
四、总结通过这次手工设计小制作，我深刻体会到了手工艺术的魅力和价值。
材力第2章：轴向拉伸与压缩
F
F
F
F
拉杆
压杆
§2-2 轴力及轴力图 1.内力的概念
构件因反抗外力引起的变形，而在其内部各质点间引起的相 互之间的作用力，称为内力。 显然，外力越大，变形越大，因而内力也越大，但内力不可 能无止境地随外力的增大而增大，总有个限度，一旦超过了 这个限度，材料将发生破坏。因此，材料力学中，首先研究 内力的计算，然后研究内力的限度，最后进行强度计算。
B
α α
FN1
α α
FN2
FN 2 cos + FN 1 cos - F = 0
FN 2 = FN 1 = F 2 cos Fl
A
A
F
l1 = l2 =
l2
FN 2l EA
=
=
2 EA cos
Fl
A = AA =
A l 1
=
A
l2 cos
2EA cos
2
= FN A ,
=
l l
=
E
又称为单轴应力状态下的胡克定律，不仅适用于轴向拉(压)杆，可以更普遍 地用于所有的单轴应力状态。
= E 表明在材料的线弹性范围内，正应力与线应变呈正比关系。
例题 试求图示杆 AC 的轴向变形△ l 。
FN 1
B
F1
F2
C
FN 2
C
F2
分段求解:
0
90 = 0
0
90 = 0
0
在平行于杆轴线的截面上σ、τ均为零。
• 作业： P41 • •
2-1（2）（3） 2-3 2-6
§2-5 拉、压杆的变形
杆件在轴向拉压时：
显影环压握成型力学模型建立与分析
显影环压握成型力学模型建立与分析显影环压握成型技术是一种常用于金属板材制造过程中的成型方法。
它通过对金属板材施加环压力来改变其形状，从而满足特定的设计要求。
在显影环压握成型过程中，理解和分析成型力学模型是至关重要的，这有助于提高成型工艺的精度和效率。
本文将介绍显影环压握成型力学模型的建立与分析方法。
一、显影环压握成型力学模型的建立显影环压握成型力学模型的建立主要包括板材的变形分析和应力分析。
首先，我们需要确定板材的几何特征和材料性质。
然后，通过应用弹性力学理论，可以建立板材受力状态下的变形方程。
在这个过程中，需要考虑到板材受力的边界条件和各向同性的假设。
最后，根据变形方程和材料弹性性质，可以计算出板材受力状态下的应力分布。
二、显影环压握成型力学模型的分析在显影环压握成型力学模型的分析过程中，我们可以利用数值方法进行仿真模拟和分析。
通过建立有限元模型，可以模拟显影环压力对板材的作用，进而求解板材的变形和应力分布。
在模拟过程中，需要确定模型的边界条件，以及显影环的载荷和位移条件。
通过数值求解，可以得到板材的形状和应力分布，从而评估成型过程中的成型精度和成型力的分布情况。
三、显影环压握成型力学模型的分析结果通过显影环压握成型力学模型的分析，可以得到以下几个重要结果。
首先，可以获得板材的变形情况，进而评估成型过程中是否会出现超限变形或者应力集中的情况。
其次，可以获得板材的应力分布，判断是否会出现应力过大的情况，从而预测板材的断裂风险。
此外，还可以通过模型分析，优化成型工艺参数，提高成型过程的效率和精度。
结论在金属板材制造过程中，显影环压握成型技术是一种常用的成型方法。
理解和分析显影环压握成型力学模型可以帮助提高成型过程的精度和效率。
通过建立和分析显影环压握成型力学模型，可以预测板材的变形和应力分布情况，评估成型工艺的可行性，并进行工艺参数的优化。
因此，显影环压握成型力学模型的建立与分析对金属板材制造具有重要的意义。
木桥承重原理
木桥承重原理
木桥是一种古老而又经典的建筑结构，它以木材为主要材料，通过搭建梁、柱、桥面等构件来实现人车通行的功能。
木桥承重原理是指木桥在承受荷载时所采用的结构原理和设计方法。
下面我们来详细了解一下木桥承重原理。
首先，木桥承重的基本原理是利用木材的强度和稳定性来支撑和分散荷载。
木
材作为一种优良的建筑材料，具有一定的抗压、抗拉和抗弯强度，能够承受一定的荷载。
因此，在木桥的设计和施工过程中，要充分考虑木材的力学性能，合理确定木桥的结构形式和尺寸规格，以确保木桥能够安全承载荷载。
其次，木桥承重的原理还包括了梁、柱和桥面等构件的相互配合和协同作用。
在木桥的结构中，梁和柱起着支撑和传力的作用，桥面则是承载行车荷载的部分。
梁和柱通过连接件连接在一起，形成一个整体结构，共同承担荷载的作用。
在设计木桥时，要合理布置梁柱的位置和数量，以及确定桥面的材料和厚度，以保证木桥的整体稳定性和承载能力。
此外，木桥承重原理还涉及到木桥的受力分析和结构优化。
在木桥的设计过程中，需要对木桥受力情况进行详细的分析，包括静力分析和动力分析等，以确定木桥在不同荷载作用下的受力状态和变形情况。
同时，还需要对木桥的结构进行优化设计，通过合理的结构布局和材料选用，提高木桥的承载能力和使用寿命。
总的来说，木桥承重原理是一个涉及木材力学性能、结构设计和受力分析等多
方面知识的综合性问题。
只有充分理解和应用木桥承重原理，才能设计和建造出安全稳定、承载能力优越的木桥结构。
希望通过本文的介绍，能够对木桥承重原理有一个更加深入的了解，为木桥的设计和施工提供一定的参考和指导。
材料力学的研究对象
材料力学的研究对象材料力学，也称为应力分析或力学性能分析，是研究物体受力后的变形、破坏和失稳的过程的一种科学研究。
它的研究对象为各种材料，包括金属、木材、塑料、水泥、土、等离子体、聚合物等。
材料力学的研究结果可以为设计、制造和应用这些材料的工程提供有效信息。
材料力学可以从宏观上研究物体受力时的变形、破坏行为和恢复能力，也可以从微观上研究其内部构造和结构。
它可以帮助科学家和工程师更好地理解材料的性能，并利用更少的计算机模拟时间，来计算材料的行为。
它的研究将开发出新的设计理念和新的应用方法，更好地满足人们对高性能材料和高可靠性结构的需求。
目前，材料力学主要注重从宏观上研究材料受力时的行为，并对材料受力过程中出现的破坏现象进行探究。
主要内容包括材料力学分析模型、材料力学量度和力学模型、材料力学过程中的破坏机制以及材料力学过程中的一般分析方法。
首先，材料力学分析模型主要是建立物体受力时的变形和破坏行为的数学模型。
这些模型包括三维变形模型、有限扭矩模型、挠度模型、切口应力/应变模型以及无限制载荷模型等等。
这些模型可以帮助科学家和工程师更好地理解材料受力时的变形及破坏行为。
其次，材料力学量度主要是指材料受力时的应力和应变。
最常用的应力量度是应力应变曲线，它可以显示出物体在不同应力下的应变状态。
此外，还有恢复能力量度和疲劳寿命量度等，它们可以用来衡量材料在受力过程中的恢复能力和耐久性。
再次，材料力学中常用的力学模型有静弹性模型、半弹性模型和弹塑性模型等。
这些模型可以帮助科学家和工程师更好地描述物体在受力过程中的应变变化，并按照实际情况选择合适的模型。
最后，材料力学过程中的破坏机制和一般分析方法包括破坏机理分析、力学模拟分析、概率破坏理论分析和数值模拟分析等。
这些分析方法可以帮助科学家和工程师更准确地预测材料在受力过程中的行为和寿命，以及破坏的原因和机理。
通过对上述内容的分析，可以得出结论：材料力学的研究对象为各种材料，其主要内容是：材料力学分析模型、材料力学量度、力学模型、破坏机制和一般分析方法。
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目录设计目的 (1)设计任务及要求 (1)设计题目 (2)设计计算 (3)传动轴受力简图 (3)内力图 (4)设计等轴的直径 (6)计算齿轮处轴的挠度 (7)阶梯传动轴进行疲劳强度计算 (9)设计感想 (12)附：计算机程序设计材料力学课程设计的目的本课程设计是在系统学完材料力学课程之后，结合工程实际中的问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学知识解决工程实际问题的目的。
同时，可以使学生将材料力学的理论和现代计算方法及手段溶为一体，即从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法，又提高了分析问题，解决问题的能力；即是对以前所学知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机和材料力学等）的综合运用，又为后续课程（机械设计、专业课等）的学习打下基础，并初步掌握工程设计思想和设计方法，使实际工作能力有所提高。
具体有以下六项：1. 使所学的材料力学知识系统化、完整化。
2. 在系统全面复习的基础上，运用材料力学知识解决工程实际中的问题。
3. 由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可以把材料力学知识与专业需求结合起来。
4. 综合运用以前所学的各门课程的知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等），使相关学科的知识有机地联系起来。
5. 初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法。
6. 为后续课程的教学打下基础。
材料力学课程设计的任务和要求参加设计者要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法，独立分析、判断设计题目的已知条件和所求问题，画出受力分析计算简图和内力图，理出理论依据并导出计算公式，独立编制计算程序，通过计算机给出计算结果，并完成设计计算说明书。
一、设计计算说明书的要求设计计算说明书是该题目设计思想、设计方法和设计结果的说明，要求书写工整，语言简练，条理清晰、明确，表达完整。
具体内容应包括：1.设计题目的已知条件、所求及零件图。
2.画出构件的受力分析计算简图，按比例标明尺寸、载荷及支座等。
3.静不定结果要画出所选择的基本静不定系统及与之相应的全部求解过程。
4.画出全部内力图，并标明可能的各危险截面。
5.危险截面上各种应力的分布规律图及由此判定各危险点处的应力状态图。
6.各危险点的主应力大小及主平面位置。
7.选择强度理论并建立强度条件。
8.列出全部计算过程的理论根据、公式推导过程以及必要的说明。
9.对变形及刚度分析要写明所用的能量法计算过程及必要的内力图和单位力图。
10.疲劳强度计算部分要说明循环特征，max σ，min σ，r ，m σ，a σ的计算，所查k ，ε，β各系数的依据，疲劳强度校核过程及结果，并绘出构件的持久极限曲线。
二、分析讨论及说明部分的要求1.分析计算结果是否合理，并讨论其原因、改进措施。
2.提出改进设计的初步方案及设想。
3.提高强度、刚度及稳定性的措施及建议。
三、程序计算部分的要求1.程序框图2.计算机程序（含必要的语言说明及标识符说明）。
3.打印结果（数据结果要填写到设计说明书上）。
四、材料力学课程设计的一般过程材料力学课程设计与工程中的一般设计过程相似，从分析设计方案开始到进行必要的计算，并对结构的合理性进行分析，最后得出结论。
应合理安排时间，避免前松后紧，甚至不能按时完成设计任务。
材料力学课程设计可大致分为以下几个阶段：1.设计准备阶段。
认真阅读材料力学课程设计指导书，明确设计要求，结合设计题目复习材料力学课程的有关理论知识，制定设计的步骤、方法以及时间分配方案等。
2.从外力及变形分析入手，分析计算内力、应力及变形，绘制各种内力图及位移、转角曲线。
3.建立强度、刚度条件，并进行相应的设计计算以及必要的公式推导。
4.编制计算机程序并调通程序。
5.上机计算，并打印出结果。
6.整理数据结果并书写设计计算说明书。
7.分析讨论设计和计算的合理性、优缺点，以及相应的改进意见和措施。
设计题目传动轴的材料均为优质碳素结构钢（牌号45），许用应力[σ]=80MPa，经高频淬火处理，650 b MPaσ=，1300MPaσ-=，1155MPaτ-=。
磨削轴的表面，键槽均为端铣加工，阶梯轴过渡圆弧r均为2mm，疲劳安全系数n=2。
要求：1.绘出传动轴的受力简图。
2.做扭矩图及弯矩图。
3.根据强度条件设计等直轴的直径。
4.计算齿轮处轴的挠度（均按直径1φ的等直杆计算）。
5.对阶梯传动轴进行疲劳强度计算。
（若不满足，采取改进措施使其满足疲劳强度要求）。
6.对所取数据的理论根据做必要的说明。
说明：（1）坐标的选取均按图所示。
（2） 齿轮上的力F 与节圆相切。
（3） 表中P 为直径为D 的带轮传递的功率，1P 为直径为1D 的带轮传递的功率。
1G 为小带轮的重量，2G 为大带轮的重量。
（4）1φ为静强度条件所确定的轴径，以mm 为单位，并取偶数。
设3122431.1φφφφφφ===设计计算数据设计过程传动轴简图：2 6.695499549421.5P Me n ===由于222DMe F =⋅，得21200F N = 11 2.995499549184.6141.5P Me N m n ===⋅由于1112DMe F =⋅ ，得11055F N =21420.156184.614235.542Me Me Me N m =-=-=⋅由于22D Me F =⋅，得4711F N =内力图：XOY 面0Bm=∑ 11cos 43(3)0Ay F a F a F P a P a α⋅-⋅++⋅-⋅=解得6362Ay F N =XOZ 面0Bm=∑ 2s i n4330Az F a F a F a α⋅-⋅-⋅= 解得1941Az F N =设计等直轴杆的直径：根据第三强度理论：[]3r σσ==≤分析A点：[]380r MPa σσ=≤= 解得：167d mm ≥ 分析D点：[]380r MPa σσ=≤= 解得：260d mm ≥ 分析B点：[]380r MPa σσ== 解得：62d mm ≥综上考虑：危险截面在轴的A 点处，危险截面上各种应力的分布规律及危险点处的应力状态如上图所示，并且，取[d]=68mm求齿轮轴的挠度已知：4168 210 32d d mm E GPa I πφ====根据图乘法：XOY 平面：各力单独作用结果如图：单位力1作用结果如图：Y 方向：9411212 (20400.50.5 1.520400.523231512118810.511880.50.5292911 1.54000.5)23532642.41210100.068cy M f EI EI mm ωπ==⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯∑XOZ 平面：各力单独作用结果如图：单位力1单独作用结果如图：Z 方向：9411212 (11780.50.5 1.511780.5232311 +18000.5 1.5)231853642.803210100.068cz M f EI EI mm ωπ==⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯∑综上： 3.69f mm ==与XOY 面得夹角为 2.41arctanarctan40.722.80y zf f α===︒阶梯传动轴疲劳强度计算：需要校核处如图所示：由零件图可知，要对此传动轴进行疲劳校核，必须对轴肩处和键槽处进行校核。
因为168mm φ=，又因为3122431.1φφφφφφ=== 则23462 58 52mm mm mm φφφ===该传动轴受力为弯扭交变应力状态，由于转动，故弯曲正应力按对称循环变化，当轴正常工作时扭转切应力基本不变，由于机器时开时停，所以扭转切应力是有是无，可视为脉动循环变化。
3min maxmin max max 1 32D r W σπσσσσ=-==-==其中,max 3max min m max max 110 216x x a p pp M M W D W W ττττττπ======其中正应力是对称循环，切应力是脉动循环，故用以下公式进行疲劳强度校核11maxa mn n n K K στστσττστστστψτεβεβ--===+数据分析及结果：根据650b MPa σ=，材料为45钢，经高频淬火处理，表面磨削，键槽为端铣加工，参考《材料力学》，《机械设计手册》确定相应参数.ⅦⅤⅣⅢⅡ（1）键槽，只受切应力作6用，452d mm φ==。
,m a x 235.542x M N m =⋅ 确定各系数：有效应力集中系数K τ=1.65；尺寸系数τε=0.76，表面加工系数β=1.5；不对称循环度系数0.29τψ=将数据代入程序一中，得n τ=20.914203>n=2，满足疲劳强度。
（2）轴肩，受双向应力作用，452d mm φ==，且0.038 1.1r D d d==。
,max 235.542x M N m =⋅589 1020y z M N m M N m =⋅=⋅ m a x 1178M N m =⋅ 确定各系数：有效应力集中系数 1.98K σ=；尺寸系数0.81σε=；有效应力集中系数K τ=1.40；尺寸系数τε=0.76；表面加工系数β=1.5；不对称循环度系数0.29τψ=。
将数据代入程序二中，得n στ=2.148524>n=2，满足疲劳强度。
（3）轴肩，受双向应力作用，358d mm φ==，且0.034 1.1r D d d ==。
,m a x 235.542x M N m =⋅ 1282 1470y z M N m M N m =⋅=⋅ m a x 1950M N m =⋅确定各系数：有效应力集中系数K σ=1.78；尺寸系数0.81σε=；有效应力集中系数K τ=1.27；尺寸系数τε=0.76；表面加工系数β=1.5；不对称循环度系数0.29τψ=。
将数据代入程序二中，得n στ=2.008383>n=2，满足疲劳强度。
（4）键槽，受双向应力作用，262d mm φ==。
,max 420.156x M N m =⋅1593 242y z M N m M N m =⋅=⋅ m a x 1611M N m =⋅确定各系数：有效应力集中系数K σ=1.80；尺寸系数σε=0.78；有效应力集中系数K τ=1.65；尺寸系数τε=0.74；表面加工系数β=1.5；不对称循环度系数0.29τψ=。
将数据代入程序二中，得n στ=2.802537>n=2，满足疲劳强度。
（5）轴肩，受双向应力作用，262d mm φ==，且0.032 1.1r D d d==。
,max 420.156x M N m =⋅1693 79y z M N m M N m =⋅=⋅ m a x 1695M N m =⋅确定各系数：有效应力集中系数K σ=1.80；尺寸系数σε=0.78；有效应力集中系数K τ=1.28；尺寸系数τε=0.74；表面加工系数β=1.5；不对称循环度系数0.29τψ=。