材料力学II复习要点(1)
安徽工业大学 工程材料力学性能复习提纲整理(1)
1.包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形(残余应变为1%~2%),卸载后再同向加载,规定残余应力(弹性极限或屈服强度)增加;反向加载,规定残余应力降低(特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零)的现象,称为包申格效应。
2.用低密度可动位错理论解释屈服现象产生的原因金属材料3.答:塑性变形的应变速率与可动位错密度、位错运动速率及柏氏矢量成正比欲提高v就需要有较高应力τ这就是我们在实验中看到的上屈服点。
一旦塑性形变产生,位错大量增值,ρ增加,则位错运动速率下降,相应的应力也就突然降低,从而产生了屈服现象。
(回答不完整,尤其是上屈服点产生的原因回答的不好)3.塑性:材料受力,应力超过屈服点后,仍能继续变形而不发生断裂的性质。
强度:金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
韧性:表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力脆性:材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。
4.韧性断裂与脆性断裂的区别,为什么脆性断裂最危险?答:韧性断裂是材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂,这种断裂有一个缓慢的撕裂过程,在裂纹扩展过程中不断地消耗能量,韧性断裂的断裂面的断口呈纤维状,灰暗色。
脆性断裂是突然发生的断裂,断裂前基本不发生塑性变形,没有明显征兆,因而危害性极大,脆性断裂面的断口平齐而光亮,常呈放射状或结晶状。
5.试指出剪切断裂与解理断裂哪一个是穿晶断裂,哪一个是沿晶断裂?哪一个属于韧性断裂,哪一个属于脆性断裂?为什么?答:都是穿晶断裂,剪切断裂是材料在切应力作用下沿滑移面发生滑移分离而造成的断裂,断裂面为穿晶型,在断裂前会发生明显的塑性变形,为韧性断裂;而解理断裂是材料在正应力作用下沿一定的晶体学平面产生的断裂,也为穿晶断裂,但断裂面前无明显的塑性变形,为脆性断裂。
6.拉伸断口的三要素:纤维区、放射区、剪切唇7. 理论断裂强度的推导过程是否存在问题?为什么?为什么理论断裂强度与实际的断裂强度在数值上有数量级的差别?答:(1)虽然理论断裂强度与实际材料的断裂强度在数值上存在着数量级的差别,但是理论断裂强度的推导过程是没有问题的。
2013-2014学年第2学期《材料力学》复习要点_参考简答题答案
2013-2014学年第2学期《材料力学》复习要点_参考简答题答案2013-2014学年第2学期《材料力学》复习要点——参考简答题答案1、什么是变形固体?材料力学中关于变形固体的基本假设是什么?【解答】:在外力作用下,一切固体都将发生变形,故称为变形固体。
材料力学中对变形固体所作的基本假设:连续性假设:认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质。
均匀性假设:认为物体内的任何部分,其力学性能相同。
各向同性假设:认为在物体内各个不同方向的力学性能相同。
小变形假设:认为固体在外力作用下发生的变形比原始尺寸小得很多,因此在列平衡方程求约束力或者求截面内力时,一般按构件原始尺寸计算。
2、什么是截面法?简要说明截面法的四个基本步骤。
【解答】:用一个假想截面,将受力构件分开为两个部分,取其中一部分为研究对象,将被截截面上的内力以外力的形式显示出来,根据保留部分的平衡条件,确定该截面内力大小、内力性质(轴力、剪力、扭转还是弯矩,符号的正负)的一种方法。
截面法贯穿于材料力学的始终,一定要反复练习,熟练掌握。
截面法的四个基本步骤:(1)截:在需要确定内力处用一个假想截面将杆件截为两段。
(2)取:取其中任何一段为研究对象(舍弃另一段)。
(3)代:用被截截面的内力代替舍弃部分对保留部分所产生的作用。
(4)平:根据保留部分的平衡条件,确定被截截面的内力数值大小和内力性质。
3、什么是材料的力学性能?低碳钢拉伸试验要经历哪四个阶段?该试验主要测定低碳钢的哪些力学性能指标?【解答】:材料的力学性能是指:在外力作用下材料在变形和破坏方面所表现出的各种力学指标。
如强度高低、刚度大小、塑性或脆性性能等。
低碳钢拉伸试验要经历的四个阶段是:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段。
低碳钢拉伸试验主要测定低碳钢的力学性能指标有:屈服极限、强度极限、延伸率、断面收缩率等。
4、什么是极限应力?什么是许用应力?轴向拉伸和压缩的强度条件是什么(内容、表达式)?利用这个强度条件可以解决哪三类强度问题?【解答】:材料失效时所达到的应力,称为极限应力。
(完整版)材料力学各章重点内容总结
材料力学各章重点内容总结第一章 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:N F 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 A σσ=≤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 A σσ=≤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l l ε∆=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 l l 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 lδ-︒=⨯︒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。
材料力学复习知识点
1、构件尺寸与形状的变化,称为变形。
2、外力解除后能消失的变形,称为弹性变形(刚度);外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形或残余变形(强度)。
3、承载能力指标:(1)、构件应具备足够的强度(即抵抗破坏的能力)
(2)、构件应具备足够的刚度(即抵抗变形的能力)
(3)、构件应具备足够的稳定性(即保持原有平衡形式的能力)
4、材料在外力作用下所表现的性能,称为力学性能或机械性能。
5、随时间变化极缓慢或不变化的载荷,称为静载荷;随时间显著变化或使构件各质点产生
明显加速度的载荷,称为动载荷。
工程材料力学性能各章节复习知识点
工程材料力学性能各个章节主要复习知识点第一章弹性比功:又称弹性比能,应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力。
滞弹性:对材料在弹性范围内快速加载或卸载后随时间延长附加弹性应变的现象。
包申格效应:金属材料经预先加载产生少量塑性变形(残余应变为1%~4%),卸载后再同向加载,规定残余伸长应力(弹性极限或屈服极限)增加,反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。
塑性:指金属材料断裂前发生塑性变形的能力。
脆性:材料在外力作用下(如拉伸,冲击等)仅产生很小的变形及断裂破坏的性质。
韧性:是金属材料断裂前洗手塑性变形功和断裂功的能力,也指材料抵抗裂纹扩展的能力。
应力、应变;真应力,真应变概念。
穿晶断裂和沿晶断裂:多晶体材料断裂时,裂纹扩展的路径可能不同,穿晶断裂穿过晶内;沿晶断裂沿晶界扩展。
拉伸断口形貌特征?①韧性断裂:断裂面一般平行于最大切应力并与主应力成45度角。
用肉眼或放大镜观察时,断口呈纤维状,灰暗色。
纤维状是塑性变形过程中微裂纹不断扩展和相互连接造成的,而灰暗色则是纤维断口便面对光反射能力很弱所致。
其断口宏观呈杯锥形,由纤维区、放射区、和剪切唇区三个区域组成。
②脆性断裂:断裂面一般与正应力垂直,断口平齐而光亮,常呈放射状或结晶状。
板状矩形拉伸试样断口呈人字形花样。
人字形花样的放射方向也与裂纹扩展方向平行,但其尖端指向裂纹源。
韧、脆性断裂区别?韧性断裂产生前会有明显的塑性变形,过程比较缓慢;脆性断裂则不会有明显的塑性变形产生,突然发生,难以发现征兆拉伸断口三要素?纤维区,放射区和剪切唇。
缺口试样静拉伸试验种类?轴向拉伸、偏斜拉伸材料失效有哪几种形式?磨损、腐蚀和断裂是材料的三种主要失效方式。
材料的形变强化规律是什么?层错能越低,n越大,形变强化增强效果越大退火态金属增强效果比冷加工态是好,且随金属强度等级降低而增加。
在某些合金中,增强效果随合金元素含量的增加而下降。
材料的晶粒变粗,增强效果提高。
第二章应力状态软性系数:材料某一应力状态,τmax和σmax的比值表示他们的相对大小,成为应力状态软性系数,比为α,α=τmaxσmax缺口敏感度:缺口试样的抗拉强度σbn 与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb的比值表示缺口敏感度,即为NSR=σbnσb第三章低温脆性:在实验温度低于某一温度t2时,会由韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显降低,断裂机理由微孔聚集性变为穿晶解理型,断口特征由纤维状变为结晶状,这就是低温脆性。
2014-2015学年第2学期《材料力学》复习要点_参考填空题
2014—2015学年第2学期《材料力学》复习要点_参考填空题——仅供参考,有待修改!适用班级:20130300401/2/3/4、20130300501/2/3、20130500901/2/3/4 班第一章绪论1.强度是指构件抵抗破坏的能力,刚度是指构件抵抗变形的能力。
2材料力学的任务,是在保证构件既安全可靠又经济节省的前提下,为构件选择合适的材料,确定合理的的截面形状和尺寸,提供必要的理论基础、实用的计算方法和实验技术。
3.研究构件的承载能力时,构件所产生的变形不能忽略,因此把构件抽象为变形固体。
4.变形固体材料的基本假设是(1)连续性假设,(2)均匀性假设,(3)各向同性假设,(4)小变形假设。
5.杆件的基本变形形式是拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。
第二章拉伸、压缩与剪切1.轴向拉(压)杆的受力特点是:外力(或合外力)沿杆件的轴向作用,变形特点是:杆件沿轴线方向伸长或缩短,沿横向扩大或缩小。
2.杆件由于外力作用而引起的附加内力简称为杆的内力,轴向拉(压)时杆件的内力称为轴力,用符号F N表示,并规定背离截面的轴力为正,反之为负。
3.求任一截面上的内力应用截面法法,具体步骤是:在欲求内力的杆件上,假想地用一截面把杆件截分为两部分,取其中一部分为研究对象,列静力学的平衡方程,解出该截面内力的大小和方向。
4.由截面法求轴力可以得出简便方法:两外力作用点之间各截面的轴力相等,任意x截面的轴力F N (x)等于x截面左侧(或右侧)全部轴向外力的代数和。
5.应力是内力在截面的单位面积上的力,其单位用N/m2(p a)表示。
由于一般机械类工程构件尺寸较小,应力数值较大,因此应力还常常采用k pa、M pa、Gpa等单位。
通常把垂直于截面的应力称为正应力,用符号δ表示,相切于截面的应力称为切应力,用符号η表示。
6.杆件轴向拉压可以作出平面假设:变形前为平面的横截面,变形后仍为平面且始终与杆的轴线垂直,由此可知,两个横截面之间所有原长相等的纵向线伸长或缩短量是相等的。
材料力学重点总结-材料力学重点
材料力学阶段总结一. 材料力学的一些基本概念 1. 材料力学的任务:解决安全可靠与经济适用的矛盾。
研究对象:杆件强度:抵抗破坏的能力 刚度:抵抗变形的能力稳定性:细长压杆不失稳。
2. 材料力学中的物性假设连续性:物体内部的各物理量可用连续函数表示。
均匀性:构件内各处的力学性能相同。
各向同性:物体内各方向力学性能相同。
3. 材力与理力的关系, 内力、应力、位移、变形、应变的概念材力与理力:平衡问题,两者相同; 理力:刚体,材力:变形体。
内力:附加内力。
应指明作用位置、作用截面、作用方向、和符号规定。
应力:正应力、剪应力、一点处的应力。
应了解作用截面、作用位置(点)、作用方向、和符号规定。
正应力⎩⎨⎧拉应力压应力应变:反映杆件的变形程度⎩⎨⎧角应变线应变变形基本形式:拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。
4. 物理关系、本构关系 虎克定律;剪切虎克定律:⎪⎩⎪⎨⎧==∆=Gr EA Pl l E τεσ夹角的变化。
剪切虎克定律:两线段——拉伸或压缩。
拉压虎克定律:线段的适用条件:应力~应变是线性关系:材料比例极限以内。
5. 材料的力学性能(拉压):一张σ-ε图,两个塑性指标δ、ψ,三个应力特征点:b s p σσσ、、,四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。
拉压弹性模量E ,剪切弹性模量G ,泊松比v ,)(V EG +=12塑性材料与脆性材料的比较:6. 安全系数、 许用应力、工作应力、应力集中系数安全系数:大于1的系数,使用材料时确定安全性与经济性矛盾的关键。
过小,使构件安全性下降;过大,浪费材料。
许用应力:极限应力除以安全系数。
塑性材料[]ssn σσ=s σσ=0脆性材料[]bbn σσ=b σσ=07. 材料力学的研究方法1) 所用材料的力学性能:通过实验获得。
2) 对构件的力学要求:以实验为基础,运用力学及数学分析方法建立理论,预测理论应用的未来状态。
3) 截面法:将内力转化成“外力”。
材料力学性能复习重点
期末复习资料一 名词解释1. 弹性比功:又称弹性比能、应变比能,表示金属材料吸收弹性变形功的能力。
金属材料吸收弹性变形功的能力,一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2. 滞弹性:金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性,也就是应变落后于应力的现象。
3. 循环韧性:金属材料在交变载荷(振动)下吸收不可逆变形功的能力。
也叫金属的内耗。
4. 包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变形(残余应变为1%~4%),卸载后再同向加载,规定残余伸长应力(弹性极限或屈服强度)增加;反向加载,规定残余伸长应力降低(特别是弹性极限在反向加载时几乎降低到零)的现象。
5. 应力状态软性系数:金属所受的最大切应力τmax 与最大正应力σmax 的比值大小。
即:()32131max max 5.02σσσσσστα+--== 6. 缺口效应:绝大多数机件的横截面都不是均匀而无变化的光滑体,往往存在截面的急剧变化,如键槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及焊缝等,这种截面变化的部分可视为“缺口”,由于缺口的存在,在载荷作用下缺口截面上的应力状态将发生变化,产生所谓的缺口效应。
缺口第一效应:引起应力集中,改变了缺口前方的应力状态,使缺口试样所受的应力由原来的单向应力状态改变为两向或三向应力状态。
缺口第二效应:缺口使塑性材料强度增高,塑性降低。
7. 缺口敏感度:缺口试样的抗拉强度σbn 的与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb 的比值,称为缺口敏感度,即:8. 缺口试样静拉伸试验:轴向拉伸、偏斜拉伸两种。
9. 布氏硬度——用钢球或硬质合金球作为压头,采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。
10. 洛氏硬度——采用金刚石圆锥体或小淬火钢球作压头,以测量压痕深度所表示的硬度11. 维氏硬度——以两相对面夹角为136°的金刚石四棱锥作压头,采用单位面积所承受的试验力计算而得的硬度。
材料力学知识点总结(重、难点部分)
第一章 绪 论一、基本要求(1)了解构件强度、刚度和稳定性的概念,明确材料力学课程的主要任务。
(2)理解变形固体的基本假设、条件及其意义。
(3)明确内力的概念、初步掌握用截面法计算内力的方法。
(4)建立正应力、剪应力、线应变、角应变及单元体的基本概念。
(5)了解杆件变形的受力和变形特点。
二、重点与难点1.外力与内力的概念外力是指施加到构件上的外部载荷(包括支座反力)。
在外力作用下,构件内部两部分间的附加相互作用力称为内力。
内力是成对出现的,大小相等,方向相反,分别作用在构件的两部分上,只有把构件剖开,内力才“暴露”出来。
2.应力,正应力和剪应力在外力作用下,根据连续性假设,构件上任一截面的内力是连续分布的。
截面上任一点内力的密集程度(内力集度),称为该点的应力,用p 表示0lim A P dP p A dA→∆==∆ P ∆为微面积A ∆上的全内力。
一点处的全应力可以分解为两个应力分量。
垂直于截面的分量称为正应力,用符号σ表示;和截面相切的分量称为剪应力,用符号τ表示。
应力单位为Pa 。
1MPa=610Pa, 1GPa=910Pa 。
应力的量纲和压强的量纲相同,但是二者的物理概念不同,压强是单位面积上的外力,而应力是单位面积的内力。
3.截面法截面法是求内力的基本方法,它贯穿于“材料力学”课程的始终。
利用截面法求内力的四字口诀为:切、抛、代、平。
一切:在欲求内力的截面处,假想把构件切为两部分。
二抛:抛去一部分,留下一部分作为研究对象。
至于抛去哪一部分,视计算的简便与否而定。
三代:用内力代替抛去部分队保留部分的作用力。
一般地说,在空间问题中,内力有六个分量,合力的作用点为截面形心。
四平:原来结构在外力作用下处于平衡,则研究的保留部分在外力与内力共同作用也应平衡,可建立平衡方程,由已知外力求出各内力分量。
4.小变形条件在解决材料力学问题时的应用由于大多数材料在受力后变形比较小,即变形的数量远小于构件的原始尺寸。
材料力学考试知识点
材料力学考试知识点材料力学是一门研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性的学科。
对于工科学生来说,这是一门非常重要的基础课程。
以下是材料力学考试中常见的知识点。
一、拉伸与压缩1、内力与轴力图在拉伸或压缩杆件时,杆件内部产生的相互作用力称为内力。
通过截面法可以求得内力,将杆件沿某一截面假想地切开,取其中一部分为研究对象,根据平衡条件求出内力。
用轴力图可以直观地表示轴力沿杆件轴线的变化情况。
2、应力正应力是垂直于截面的应力,计算公式为σ = N/A ,其中 N 为轴力,A 为横截面面积。
切应力是平行于截面的应力。
3、胡克定律在弹性范围内,杆件的变形与所受外力成正比,与杆件的长度成正比,与杆件的横截面面积成反比,与材料的弹性模量成反比。
表达式为Δl = FNl/EA ,其中Δl 为伸长量, FN 为轴力,l 为杆件长度,E 为弹性模量,A 为横截面面积。
4、材料的拉伸与压缩力学性能通过拉伸试验可以得到材料的力学性能,如屈服极限、强度极限、延伸率和断面收缩率等。
二、剪切与挤压1、剪切的实用计算假设剪切面上的切应力均匀分布,根据平衡条件计算剪切面上的剪力和切应力。
2、挤压的实用计算考虑挤压面上的挤压应力,通常假定挤压应力在挤压面上均匀分布。
三、扭转1、扭矩与扭矩图扭矩是杆件受扭时横截面上的内力偶矩。
扭矩图用于表示扭矩沿杆件轴线的变化情况。
2、圆轴扭转时的应力与变形横截面上的切应力沿半径呈线性分布,最大切应力在圆轴表面。
扭转角的计算公式为φ = Tl/GIp ,其中 T 为扭矩,l 为杆件长度,G 为剪切模量,Ip 为极惯性矩。
四、弯曲内力1、剪力和弯矩剪力是横截面切向分布内力的合力,弯矩是横截面法向分布内力的合力偶矩。
通过截面法可以求出剪力和弯矩。
2、剪力图和弯矩图用图形表示剪力和弯矩沿杆件轴线的变化规律,有助于分析杆件的受力情况。
五、弯曲应力1、纯弯曲时的正应力推导得出纯弯曲时横截面上正应力的计算公式σ = My/Iz ,其中 M 为弯矩,y 为所求应力点到中性轴的距离,Iz 为惯性矩。
材料力学复习提纲
材料力学复习提纲二弯曲变形的基本理论:一、弯曲内力1、基本概念:平面弯曲、纯弯曲、横力弯曲、中性层、中性轴、惯性矩、极惯性矩、主轴、主矩、形心主轴、形心主矩、抗弯截面模2、弯曲内力:剪力方程、弯矩方程、剪力图、弯矩图; 符号规定3、剪力方程、弯矩方程1、首先求出支反力,并按实际方向标注结构图中;2、根据受力情况分成若干段;3、在段内任取一截面,设该截面到坐标原点的距离为x,则截面一侧所有竖向外力的代数和即为该截面的剪力方程,截面左侧向上的外力为正,向下的外力为负,右侧反之;4、在段内任取一截面,设该截面到坐标原点的距离为x,则截面一侧所有竖向外力对该截面形心之矩的代数和即为该截面的弯矩方程,截面左侧顺时针的力偶为正,逆时针的力偶为负,右侧反之;对所有各段均应写出剪力方程和弯矩方程4、作剪力图和弯矩图1、根据剪力方程和弯矩方程作图;剪力正值在坐标轴的上侧,弯矩正值在坐标轴的下侧,要逐段画出;2、利用微积分关系画图;二、弯曲应力1、正应力及其分布规律()()max max max3243411-1266432zz Zz z z zz z I M EM M M y y y W EII I W y bh bh d d I W I W σσσρρππα==========⨯抗弯截面模量矩形圆形空心2、剪应力及其分布规律一般公式 z zQS EI τ*=3、强度有条件正应力强度条件 [][][]max zz zMMM W W W σσσσ=≤≤≥剪应力强度条件 []maxmax maxz maz z QS QI EIE S τττ**≤==工字型 4、提高强度和刚度的措施1、改变载荷作用方式,降低追大弯矩;2、选择合理截面,尽量提高zW A的比值; 3、减少中性轴附近的材料; 4、采用变截面梁或等强度两;三、弯曲变形1、挠曲线近似微分方程: ()EIy M x ''=-掌握边界条件和连续条件的确定法2、叠加法计算梁的变形 掌握六种常用挠度和转角的数据3、梁的刚度条件 ;[]maxy f l≤max 1.5Q Aτ=max 43QAτ=max 2Q A=max max z zQS EI *=压杆的稳定问题的基本理论;1、基本概念:稳定、理想压杆和实际压杆、临界力、欧拉公式、柔度λ、柔度界限值P λ、 临界应力cr σ、杆长系数μ1、2、、、惯性半径mix i =2、临界应力总图3、稳定校核压杆稳定校核的方法有两种:1、安全系数法 在工程中,根据压杆的工作情况规定了不同的安全系数st n ,如在金属结构中 1.8 3.0st n =;其他可在有关设计手册中查到;设压杆临界力为cr P ,工作压力为P ,则:cr cr P n n p σσ⎛⎫== ⎪⎝⎭或,式中 n 为工作安全系数,则稳定条件为: st n n ≥2、折减系数法 这种方法是将工程中的压杆稳定问题,转换成轴向压缩问题,用折减系数φ将材料的许用压应力[]σ打一个较大的折扣;φ是柔度λ的函数,根据大量的实验和工()22cr EI P l πμ=li μλ=Pλ=S S a bσλ-=mix i b =矩形短边4i d =圆形直径mixi 工字型查表221234235304 1.1229.30.19P P S S S P cr S P cr l i E aEb a b Q a MPab MPaa MPab MPaμλσλσπσλλλσλλλλσλ→→⇒→⇒=-⇒=≥⇒=≤≤⇒=-====计算程序:比较:钢松木程实践已将它们之间的关系制成了表格、图像和公式,只要算出压杆的柔度λ,就可在有关的资料中查到相应的φ值,不分细长杆,中长杆和短粗杆;其稳定表达式为:[]PAσφσ=≤复习题一、是非题 在题后的括号内正确的画“√” ;错误的画“×”1、平面图形对过形心轴的静矩等于零,惯性矩也等于零; × ;2、梁横截面上各点剪应力的大小与该点到中性轴的距离成反比; ×3、矩形截面梁上、下边缘的正应力最大,剪应力为零; √4、剪应力互等定理一定要在弹性范围内使用; ×5、所有压杆的临界力都可以用欧拉公式计算; ×6、梁横截面上各点正应力大小与该点到中性轴的距离成正比; √7、细长压杆的承载能力主要取决于强度条件; ×8、形状不同但截面面积相等的梁,在相同的弯矩下最大正应力相同; ×9、欧拉公式只适用于大柔度压杆的稳定性计算; √ 10、细长压杆的临界力只与压杆的材料、长度、截面尺寸和形状有关; × 11、梁横截面中性轴上的正应力等于零,剪应力最大; × 12、矩形截面梁上、下边缘的正应力最大,剪应力为零; √ 13、横截面只有弯矩而无剪力的弯曲称为纯弯曲; √ 14、均布荷载作用下的悬臂梁,其最大挠度与杆长三次方成正比; √ 15、无论是压杆、还是拉杆都需考虑稳定性问题; × 16、若某段梁的弯矩等于零,该段梁变形后仍为直线; √ 17、均布荷载下梁的弯矩图为抛物线,抛物线顶点所对截面的剪力等于零; √ 18、中性轴将梁的横截面分为受拉、受压两个部分; √ 19、压杆的柔度与材料的性质无关; √ 20、某段梁上无外力作用,该段梁的剪力为常数; √ 21、梁的中性轴处应力等于零; × 22、材料不同、但其它条件相同两压杆的柔度相同; √ 24、平面图形对其对称轴的静矩为零; √ 25、截面面积相等、形状不同的梁,其承载能力相同; × 26、竖向荷载作用下,梁横截面上最大剪应力发生在截面的上下边缘; ×27、压杆的柔度λ不仅与压杆的长度、支座情况和截面形状有关而且还与压杆的横截面积有关; √ 28、在匀质材料的变截面梁中,最大正应力σmax不一定出现在弯矩值绝对值最大的截上 √二、选择题备选答案中只有一个是正确的,将你所选项前字母填入题后的括号内;1、 矩形截面里梁在横力弯曲时,在横截面的中性轴处 BA 正应力最大,剪应力为零;;B 正应力为零,剪应力最大 ;C 正应力和剪应力均最大;D 正应力和剪应力均为零2、圆形截面抗扭截面模量W P 与抗弯截面模量W zA W P =W Z ;B W P=2W Z ;C 2W P =W Z ;3、图示梁1、2截面剪力与弯矩的关系为 AA Q 1=Q 2,M 1=M 2;B Q 1≠Q 2,M 1≠M 2;C Q 1=Q 2,M 1≠M 2;D Q 1≠Q 2,M 1=M 2;4、图示细长压杆长为l 、抗弯刚度为EI ,该压杆的临界力为: A A 224lEIP cr π=; B 22lEIP cr π=C 2249.0l EIP cr π=; D 224lEIP cr π=5、两根梁尺寸、受力和支承情况完全相同,但材料不同,弹性模量分别为1E 和2E217E E =,则两根梁的挠度之比21/y y 为: BA ﹒4/1B ﹒7/1C ﹒49/1D ﹒7/16、圆形截面对圆心CAA ﹒I P =I Z ;B ﹒I P =2I Z ;C ﹒2I P =I Z ;7正确的是 A A a,b,c,d ;B d,a,b,c ; C c,d,a,b ;D b,c,d,a ;8、图示矩形截面采用两种放置方式,从弯曲正应力强度观点, 承载能力b 是a 的多少倍 AA ﹒2;B ﹒4;C ﹒6;D ﹒8;9、图示梁欲使C 点挠度为零,则P 与q 的关系为 B A ﹒2/ql P = B ﹒8/5ql P = C ﹒6/5ql P = D ﹒5/3ql P =10、长方形截面细长压杆,2/1/=h b ;如果将b 改为h 后仍为细长杆,临界力cr P 是原来多少倍 A ﹒2 B ﹒4 C ﹒6 D ﹒811、图示梁支座B 两侧截面剪力与弯矩的关系为 : DA ﹒Q 1=Q 2,M 1=M 2;B ﹒Q 1≠Q 2,M 1≠M 2;C ﹒Q 1=Q 2,M 1≠M 2;D ﹒Q 1≠Q 2,M 1=M 2;12、材料相同的悬臂梁I 、Ⅱ,所受荷载及截面尺寸如图所示;下列关于它们的挠度的结论正确的为A A ﹒I 梁最大挠度是Ⅱ梁的4/1倍 B ﹒I 梁最大挠度是Ⅱ梁的2/1倍 C ﹒I 梁最大挠度是Ⅱ梁的2倍 D ﹒I 、Ⅱ梁最大挠度相等13.截面形状不同、但面积相同,其它条件也相同的梁, 其承载能力的大小关系为 AA ﹒矩形>方形>圆形;B ﹒方形>圆形>矩形;C ﹒圆形>方形>矩形;D ﹒方形>矩形>圆形;14.T 形截面梁,横截面上a 、b 、c 三点正应力的大小关系为 B A ﹒σa =σb =σc ;B ﹒σa =σb ,σc =0;C ﹒σa >σb ,σc =0;D ﹒σa <σb ,σc =0;15.梁受力如图,在B 截面处,正确答案是 DA 剪力图有突变,弯矩图连续光滑;B 剪力图有尖角,弯矩图连续光滑;C 剪力图、弯矩图都有尖角;D 剪力图有突变,弯矩图有尖角;16.抗弯刚度相同的悬臂梁I 、Ⅱ如图所示;下列关于它们的挠度的结论正确的为; C()A I 、Ⅱ梁最大挠度相等 ()B I 梁最大挠度是Ⅱ梁的2/1倍()C I 梁最大挠度是Ⅱ梁的4/1倍 ()D I 梁最大挠度是Ⅱ梁的2倍17、如图所示的悬臂梁,自由端受力偶M 的作用, 梁中性层上正应力σ及剪应力τ正确的是: C()A 0,0=≠τσ ()B 0,0≠=τσ()C 0,0==τσ()D 0,0≠≠τσ三、填空题将答案填在题后的划线中1、图示圆截面压杆长m l 5.0=、直径mm d 20=,该压杆的柔度为:矩形方形圆形 zλ=2、用积分法求图示梁的变形,试写出确定积分常数的边界条件和变形连续条件:3、图示圆截面悬臂梁,若其它条件不变,而直径增加一倍,则其最大正应力是原来截面上最大正应力的 1/8 倍;4、图示简支等截面梁C 处的挠度为 0 ;5、试画出矩形截面梁横截面沿高度的正应力分布规律,若截面弯矩为M , 则A 、C 两点的正=A σ ;=C σ ;67、图示梁支座B 左侧Ⅰ—Ⅰ截面的剪力和弯矩分别为:Q 1 = ;z正应力分布规律M 1= ;8、图示悬臂梁自由端C 的转角和挠度分别为:=C θ ;=C y ;9.图示悬臂梁自由端C 的转角和挠度分别为:=Cθ ;=C y ;10、梁在弯曲时,横截面上正应力沿高度是按 分布的,中性轴上的正应力为 ;矩形截面梁横截面上剪应力沿高度是按 分布的,中性轴上的剪应力为 ;11、图示矩形对C Z 轴的惯性矩ZC I =,对y 轴的惯性矩y I =12、利用叠加法计算杆件组合变形的条件是:1变形为 小变形;2材料处于 线弹性;13、按图示钢结构()a 变换成()b 的形式,若两种情形下CD 为细长杆,结构承载能力将:降低;14、图示三种截面的截面积相等,高度相同,则图_____所示截面的z W 最大,图_____所示截面的z W 最小;C(a)(b)(c)15、图示荷载,支座的四种布置中,从强度考虑,最佳方案为;四、计算题1、练习作以下各题的Q、M图,要标出各控制点的Q、M值;含作业中的题2、根据题意计算梁的强度,设计截面或求承载能力;1、矩形截面梁b=20cm、h=30cm,求梁的最大正应力m ax和最大剪应力m ax τ;2、求图示矩形截面梁1—1截面的最大正应力和最大剪应力;单位mm)3、求图示矩形截面梁D 截面上a 、b 、c 三点的正应力;Ca4、16号工字钢截面的尺寸及受力如图所示;[]MPa 160=σ试校核正应力强度条件;5、图示外伸梁,受均布荷载作用,已知:m KN q /10=,m a 4=,[]MPa 160=σ,试校核该梁的强度;6、图示为一铸铁梁,kN P 91=,kN P 42=,许用拉应力[]MPa 30=+σ,许用压应力[]MPa 60=-σ,461063.7m Iy-⨯=,试校核此梁的强度;max max 4628.8MPaMPa σσ-+==3、变形计算,练习以下各题,求指定位移;部分答案供参考AA B Cy yθAC78B BC CqAc By θc By θc BqA12561 437113246B B qa qa y EI EI θ=↓=2 45768C ql y EI =↓ 6 4348c B qa qa y EIEI θ=↓= 7 43472448A B ql ql y EIEIθ=↓=8 332C ql y EI=↓4、以下为压杆练习题,按要求求解;1、图示圆截面压杆,已知mm d 100=、GPa E 200=、MPa P 200=σ;试求可用欧拉公式计算临界力杆的长度;2、两端铰支压杆,尺寸如图所示;已知材料的弹性模量GPa E 200=,比例极限MPa P 200=σ,直线经验公式)(12.1304MPa cr λσ-=; 若取稳定安全系数3=w n ,试确定容许压力; 3、图示压杆的GPa E 70=、MPa P 175=σ, 此压杆是否适用于欧拉公式,若能用, 临界力为多少;4、图示圆截面压杆,已知:m l 1=、mm d 40=,材料的GPa E 200=, 比例极限MPa P 200=σ,直线经验公式)(12.1304MPa cr λσ-=; 试求压杆的临界力;5、图示蒸气机的活塞杆AB,所受的压力KN P 120=,cm l 180=,截面为圆形,直径cm d 5.7=,GPa E 210=,MPa p 240=σ;规定8=st n ,两端视为铰接1=μ,试P y z 10040lPd校核该活塞杆的稳定性;6、图示结构,尺寸如图所示,立柱为圆截面,材料的GPa E 200=,MPa p 200=σ;若稳定安全系数2=st n ,试校核该立柱的稳定性; 2.152st n n =≥=;7、桁架ABC 由两根具有相同截面形状和尺寸及同样材料的细长杆组成,β已知,试求使荷载P 为最大时的θ角设πθ<<0;2arctan(cos )θθ=8、图示结构,力作用线沿竖直方向;AC 和BC 均为圆截面杆,其直径分别mm d AC 16=,mm d CB 14=,材料为3A 钢,GPa E 206=,直线公式λσb a cr -=的系数MPa a 310=,MPa b 14.1=;105=p λ,4.61=s λ,稳定安全系数4.2=st n ,校核该结构的稳定性;失稳9、求图是压杆的临界力;25a mm =,25d mm =,5210E MPa =⨯。
2014-2015学年第2学期《材料力学》复习要点_参考判断题答案
)
31.圆轴扭转时,实心截面上没有切应力等于零的点,( × ( )
)空心截面上Biblioteka 有切应力等于零的点。32.空心圆截面与实心圆截面比较,充分发挥了截面各点的承载能力,因此是扭转变形的合理截面形 状。( ) 33.由于空心轴的承载能力大且节省材料,所以工程实际中的传动轴多采用空心截面。( )刚度大。( ) )。 )
36.梁发生平面弯曲变形,梁的截面一定有纵向对称轴,( 称平面内。( )
35.设计圆轴时,既要考虑满足强度准则,又要考虑满足刚度准则。(
34.截面面积相等时,空心轴比实心轴的强度高,(
)载荷一定沿横向作用在梁的纵向对
38.应用截面法求梁的剪力和弯矩,截面可以选在集中力作用点处。( 40.梁弯曲时中性轴必过截面的形心。( )
9.杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用,杆件一定发生的是轴向拉(压)变形。( × )
12.当杆件轴向拉伸时,横截面轴力的方向是指向截面的;( 力的方向是指向截面的。( )
× )当杆件轴向压缩时,横截面轴
15.截面应力的正负规定与截面轴力的正负规定是一致的。(
14.无论是拉杆还是压杆,应力都垂直于横截面,
58.截面、约束、杆长相同,材料不同的两压杆,其柔度是不相同的;( 的。( )
)临界应力是不相同
59.中柔度杆不能应用欧拉公式计算临界应力,是因为临界应力已超过了材料的比例极限,( 工作应力已超过了材料的比例极限。( × )
)
60.压杆两端为圆柱形销钉连接,简化在两个纵向平面内的支承为:两端铰链和两端固定,( ) 若压杆是圆形截面,两纵向平面内的稳定性是相同的;( × )若压杆是矩形截面,两纵向平面内的稳 定性是相同的。( × ) 61.压杆总是在柔度较大的纵向平面内丧失稳定性,( 惯性矩较小的形心轴转动。( ) )两端球铰的压杆失稳时,其截面将绕
材料力学复习2
脆性材料:抵抗断裂的能力 < 抵抗滑移的能力
第一与第二强度理论,一般适用于脆性材料
t max
c min
r1 1
t max
c min
r2 1 2 3
塑性材料:抵抗滑移的能力 < 抵抗断裂的能力 第三与第四强度理论,一般适用于塑性材料
r3 1 3
r4
1 2
1 2 2 2 3 2 3 1 2
二、基本内容
F
本章介绍利用功、能概念分析弹性构
件位移的基本原理和方法; (一). 基本概念
f
W=Area
1.外力功——弹性体在外力作用下发生
变形。在变形过程中,外力所作之功。
D
W 0 fd
D
d
线性弹性体——载荷与相应位移保持正比关系的弹性体W FD
f f k
2
克拉比隆定理
F
W FD
2
D
W n FiDi
分析 冲击变形最大时,冲击物的速度为零 冲击物的势能转化为被冲击物的应变能 Ep Vε 冲击变形最大,被冲击物的应力也最大
线性弹性体受到自由落体的垂
State of the Stresses of a Given Point 一点的应力状态 过一点不同方向面上应力的集合,称之为这一点的应力状态 Sign convention符号规定: Normal stress正应力 —拉伸为正;
Shear stress切应力 - 以企图使微体沿 旋转者为正
1.拉压 (合外力过截面形心)
N
A
2.扭转
圆(管) T
Ip
m闭ax 口 W薄Tp壁
T
2t
3.弯曲(对称弯曲)
M y
Iz
材料力学复习总结知识点
……
δn1X1 + δn2X2 +…+ δnnXn+ ΔnF = fn
4. 莫尔积分,图乘法,求系数δij,ΔiF 5. 求力法方程 6. 画内力图
六、动荷问题
1. 构件做等加速直线运动和等速转动
三、组合变形
1. 斜弯曲(平面弯曲组合) 2. 弯曲与拉(压) 3. 偏心拉(压)
4. 弯扭(拉扭):
r 3 2 42 , r4 2 32
r3M W 2 T 2, r4M 2 W 0 .7T 5 2
四、压杆稳定
1. 欧拉公式:
Fcr
2EI (l)2
动静法 能量法
变形比较法步骤: 1. 静不定次数 2. 建立相当系统 3. 补充方程
平衡方程(建立) 几何方程(补充) 物理方程(沟通) 4. 求解
等效载荷法步骤: 1. 能量守恒 2. 动荷因数 3. 等效载荷 4. 力学响应
三、不作重点要求内容
2.4.4 2.8
3
4.3.1 4.7 4.8 4.9 4.10
扭转
弯曲
外力
变 形
纵向 , E
E
横向 '
, G
G
当 p有
l FN l EA
当 P有
Tl G IP
纯弯曲:
1M EI
横力弯曲: 1 M(x)
(x) EI
位
EA 为拉压刚度。
GIp 为扭转刚度。
EI 为弯曲刚度。
移 静不定问题(三方面): 平衡关系 (受力图); 变形关系 (变形图);
材料力学复习笔记上课讲义
材料力学(一)轴向拉伸与压缩【内容提要】材料力学主要研究构件在外力作用下的变形、受力与破坏、失效的规律。
为设计既安全可靠又经济合理的构件,提供有关强度、刚度与稳定性分析的基本理论与方法。
【重点、难点】重点考察基本概念,掌握截面法求轴力、作轴力图的方法,截面上应力的计算。
【内容讲解】一、基本概念强度——构件在外力作用下,抵抗破坏的能力,以保证在规定的使用条件下,不会发生意外的断裂或显著塑性变形。
刚度——构件在外力作用下,抵抗变形的能力,以保证在规定的使用条件下不会产生过分的变形。
稳定性——构件在外力作用下,保持原有平衡形式的能力,以保证在规定的使用条件下,不会产生失稳现象。
杆件——一个方向的尺寸远大于其它两个方向的尺寸的构件,称为杆件或简称杆。
根据轴线与横截面的特征,杆件可分为直杆与曲杆,等截面杆与变截面杆。
二、材料力学的基本假设工程实际中的构件所用的材料多种多样,为便于理论分析,根据它们的主要性质对其作如下假设。
(一)连续性假设——假设在构件所占有的空间内均毫无空隙地充满了物质,即认为是密实的。
这样,构件内的一些几何量,力学量(如应力、位移)均可用坐标的连续函数表示,并可采用无限小的数学分析方法。
(二)均匀性假设——很设材料的力学性能与其在构件中的位置无关。
按此假设通过试样所测得的材料性能,可用于构件内的任何部位(包括单元体)。
(三)各向同性假设——沿各个方向均具有相同力学性能。
具有该性质的材料,称为各向同性材料。
综上所述,在材料力学中,一般将实际材料构件,看作是连续、均匀和各向同性的可变形固体。
三、外力内力与截面法(一)外力对于所研究的对象来说,其它构件和物体作用于其上的力均为外力,例如载荷与约束力。
外力可分为:表面力与体积力;分布力与集中力;静载荷与动载荷等。
当构件(杆件)承受一般载荷作用时,可将载荷向三个坐标平面(三个平面均通过杆的轴线,其中两个平面为形心主惯性平面)内分解,使之变为两个平面载荷和一个扭转力偶作用情况。
材料力学性能复习要点
材料力学性能一、名词解释1. 内耗:加载时,有一部分变形功被材料所吸收,这部分被吸收的功成为内耗。
2. 塑性:是指材料断裂前产生塑性变形的能力3. 韧性:是材料的力学性能。
是指材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
4. 脆性断裂:是材料断裂前,基本不产生明显的宏观塑性变形,无明显预兆,突然发生的快速断裂过程。
5. 韧性断裂:是材料断裂前及断裂过程中产生明显宏观塑性变形的断裂过程。
6. 解理断裂:在正应力作用下,由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶现象。
7. 剪切断裂:剪切断裂是材料在切应力作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。
8. 应力状态软性系数:在一定加载方式下τmax和σmax的比值称为应力状态软性系数。
9. 缺口效应:①缺口造成应力应变集中②使材料所受的应力由原来单向拉伸改变为两向或三向拉伸③使塑性材料得到强化。
10. 缺口敏感度:缺口试样的抗拉强度σbn与等截面尺寸光滑试样的抗拉强度σb 的比值作为材料的缺口敏感性指标,并称为缺口敏感度。
11. 压入法硬度:是材料表面抵抗另一物体局部压入时所引起的塑性变形能力①动载压入法:超声波硬度、肖氏硬度、锤击、布氏硬度。
②静载压入法:布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度。
12. 低温脆性:当试验温度低于某一温度tk时,材料由韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理。
断口特征由纤维状变为结晶状。
13. 韧脆转变温度:当试验温度低于某一温度tk时,材料由韧性状态变为脆性状态,冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理。
转变温度tk称为韧脆转变温度。
14. 冲击韧性:单位A吸收冲击功的能力。
15. 低应力脆断:高强度钢超高强度钢的机件,中低强度钢的大型机件常常在工作应力低于屈服极限的情况下,发生脆性断裂现象。
16. 应力场强度因子:反映了裂纹尖端区域应力场的强度KI17. 断裂韧性:KI随a或σ单独或共同增加而增加,当KI达到一定值时,裂纹失稳扩展断裂。
2014-2015学年第2学期《材料力学》复习要点_参考补充计算题解答
µl
属于小柔度压杆,因此其临界应力为屈服极限: σ = cr 临界力为: Fcr =
= i
1× 400 = 40<λ = 62 2 10
σ= 235MPa s
σ cr ⋅ A = 235MPa ×
π × 402
4
mm 2 = 295.3 ×103 N=295.3kN
4
补充计算题 10. 柴油机的挺杆长度 l=300 mm, 横截面为圆形, 其直径 d =8 mm, 钢材的 E =210 GPa, σp=240 MPa。挺杆两端按铰支处理,所受最大压力 F=1.76 kN。规定的稳定安全因数 nst =2~3.5。试校核挺杆的稳 定性。 (参考教材习题 9.1) 【解答】 :压杆两端铰支,其长度系数为: µ = 1 。 (1)求挺杆的临界应力。 挺杆的极限柔度为: = λ1 挺杆的惯性半径为: = i
π
32
× 303 ×10−3
= ≤ [σ ] 100
π
P ≤ 32
× 303 ×10−3 ×100 0.22 + 0.182
N= 985N
补充计算题 6. 柴油机的挺杆是由低碳钢制成的空心圆管,两端约束按铰支处理,外径和内径分别是 12mm 和 10mm,杆长 300mm,钢材的弹性模量 E=210GPa,比例极限为 σ p = 200MPa 。根据动力计算,挺杆 上的最大压力 F=2000N。规定的稳定安全因数为 nst=3~5。试校核挺杆的稳定性。 (参考第 9 章课件例题 9.4) 【解答】 :压杆两端铰支,其长度系数为: µ = 1 。 (1)求挺杆的临界应力。
临界力为:
Fcr = σ cr ⋅ A =
π 2 E π d 2 π 2 × 200 ×103 π × 402 ⋅ = × MPa mm 2 λ2 4 1302 4
2014-2015学年第2学期《材料力学》复习要点_参考选择题_精简答案
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7.当拉(压)杆是等截面时,最大应力必发生在( B )的这段杆件内;阶梯形截面 杆某段轴力相同时,最大应力发生在( A )的这段杆件内;大截面上作用大轴力、 小截面作用小轴力时,需( C )确定最大应力。 A.截面最小 B.最大轴力 C.分别计算 D.不能确定 8.截面相同、轴力相同、材料不同的两拉杆,它们的应力( C ),强度( A )。 A.不相同 B.不一定相同 C.相同 D.无法判断 9.图示两个圆截面杆件的材料相同,受 F 力作用如图,弹 性范围内杆 I 的变形( C )。 A.是杆Ⅱ变形的 2 倍 B.小于杆Ⅱ的变形 C.是杆Ⅱ变形的 2.5 倍 D.等于杆Ⅱ的变形 10.低碳钢试件试验中,卸载后重新加载出现冷作硬化的 阶段是( C )。 A.弹性阶段;B.屈服阶段;C.强化阶段;D.颈缩阶段。 11.材料呈塑性或脆性是依据( C )划分的。 A.比例极限 B.屈服点 C.延伸率 D.强度极限 12.用铸铁制作机器底座、变速箱体等是因为它具有(A、B、C)的优点,适宜制作受 压构件是因为( D )。 A.价格低廉、易浇铸成形 B.坚硬耐磨 C.有较好的吸振性 D.抗压性能优良 13.安全因数选取的太小,会使许用应力( B ),这样会使杆件( D );安全 因数选取的太大,会使许用应力( A ),这样会使杆件( C )。 A.偏低 B.偏高 C.用料多、偏安全 D.用料少、偏危险 14.低碳钢材料拉伸时在屈服阶段沿 45° 斜截面出现滑移线,是由 45° 斜截面上的最大 ( B )引起的;铸铁材料拉伸时从横截面断裂,是由横截面上的最大( A )引起 的;铸铁材料压缩时沿 45° 斜截面断裂,是由 45° 斜截面上的最大( B )引起的。 A.正应力 B.切应力 C.相对变形 D.绝对变形 15.两个拉杆轴力相等、截面积相等但截面形状不同,杆件材料不同,则以下结论正确 的是( C )。 A.变形相同,应力相同;B.变形相同,应力不同; C.变形不同,应力相同;D.变形不同,应力不同。 16.由①和②两杆组成的支架,从材料性能和经济性两方面考虑,现有低碳钢 和铸铁两种材料可供选择,合理的选择是( B )。 A、①杆为铸铁,②杆为铸铁; B、①杆为铸铁,②杆为低碳钢; C、①杆为低碳钢,②杆为铸铁; D、①杆为低 碳钢,②杆为低碳钢。 F 17.图示阶梯形杆, AB 段为钢,BD 段为铝,在外 D 力 F 作用下( D )。 A B C A、AB 段轴力最大;B、BC 段轴力最大; C、CD 段轴力最大;D、三段轴力一样大。 18.以下关于图示 AC 杆的结论中,正确的是( B )。 A.BC 段有变形,没有位移; B.BC 段没有变形,有位移; C.BC 段没有变形,没有位移;D.BC 段有变形,有位移。
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《材料力学Ⅱ》复习要点
第一章 绪论
材料力学的任务及研究对象;变形固体的基本假设;外力与内力、截面法、应力应变的基本概念;杆件变形的基本形式。
第二章 拉伸、压缩与剪切
轴向拉伸、压缩的概念;轴力和轴力图的画法;横截面和斜截面上的应力计算以及拉(压)杆的变形计算、胡克定律;材料在拉伸、压缩时的力学性质;强度条件的应用、应力集中的概念;拉(压)杆的超静定问题的应用;应变能和比能;剪切的概念、剪切和挤压的实用计算。
第三章 扭转
扭转概念,扭矩及扭矩图的画法;剪切胡克定律;圆轴扭转时的应力与应变的计算;扭转强度及刚度条件的应用。
第四章 弯曲内力
平面弯曲的概念;剪力、弯矩方程及相应的剪力、弯矩图的画法;M F q S --的微分关系;可以利用微分关系画出梁的剪力、弯矩图;刚架内力图的画法。
第五章 弯曲应力
纯弯曲和横力弯曲梁横截面上各点正应力的计算,梁按正应力的强度条件及应用;矩形截面梁的弯曲剪应力计算;提高梁弯曲强度的措施。
第六章 弯曲变形
梁的挠度及转角概念;挠曲线近似微分方程,位移边界条件与连续条件,积分法、叠加法求梁变形计算;简单超静定梁的应用;梁的刚度校核,提高梁弯曲刚度的措施。
第七章 应力和应变分析 强度理论
点的应力状态的概念;平面应力状态下应力分析的解析法及图解法的应用;广义胡克定律,体积应变的概念;体积胡克定律;强度理论的概念;四种常见的强度理论及其相当应力。
第八章 组合变形
拉伸(压缩)与弯曲组合、扭转与弯曲组合的应力计算及强度条件的应用。
第九章 压杆稳定
压杆稳定性的概念;两端铰支中心受压细长压杆的临界力公式,杆端不同约束时的临界压力公式;临界应力、欧拉公式的适用范围;细长临界应力求解、欧拉公式的应用;提高压杆稳定性措施。
第十章 动载荷
动静法的应用;自由落体冲击时,构件动相应的计算。
第十一章 交变应力
掌握交变应力下杆件的受力及变形。
第十三章 能量方法
应变能,功的互等定理,卡氏第二定理;虚功原理的概念与单位载荷法的应用;图乘法的应用。
第十四章 超静定结构
力法解超静定结构的简单应用,结构对称性的利用。