材力复习提纲(一)

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工力材力总复习剖析

工力材力总复习剖析

第三章 圆轴扭转
圆截面直杆扭转是材料力学基本变形之一。通过本章学 习,掌握切应力互等定理、剪切虎克定理。会计算扭转轴的 内力以及横截面的剪应力,画扭矩图和横截面上剪应力的分 布图。掌握相对扭转角的计算,并且进行圆截面杆扭转的强 度和刚度校核。
第四、五章 梁的弯曲内力和弯曲强度
要求:三种典型情况的弯矩图:(1)梁承受一个集中力的作用; (2)梁承受均布载荷作用;(3)梁承受一个集中力偶作用。
x
f
n f
f (x)M (x) q f´
EI
拉 (压)
扭转
平面弯曲
强 度 条 件
s max [s ]
Amin
N max
[s ]
Nmax A[s ]
max
max
:
T WT
[ ]
Wt
| T |max
[ ]
Tmax Wt [ ]
s max [s ] max [ ]
Wz
M max
[s ]
M max Wz[s ]
方法: 1. 拉伸/压缩和弯曲组合,应力可以叠加。 2. 扭转与拉伸/压缩以及弯曲组合,必须用强度理论确定相
应的等效应力,然后校核强度。
第九章 压杆稳定
掌握: 压杆稳定的基本概念:柔度、惯性半径、临界载荷、欧拉公式、 经验公式。 应用: 三类不同压杆临界应力的计算和压杆稳定的安全校核
第一部分
基本变形部分
掌握: 1、剪力和弯矩的概念 2、中性轴、中性层的概念 3、弯曲正应力强度校核的一般步骤。 应用: 1、应用剪力图和和弯矩图的一般规律或方程绘制较简单载荷作 用下,梁的剪力图和弯矩图,并求出|Mmax|及其作用截面( 重点) 2、应用梁的正应力公式计算任意横截面上任意一点的弯曲正应 力;截面上弯曲正应力分布 3、矩形、实心和空心圆截面的抗弯截面模量WZ的计算(重点) 4、弯曲正应力的强度条件和梁的弯曲强度校核;选择截面和确 定许用载荷三方面的强度计算问题(重点)

材料力学期末复习总结 ppt课件

材料力学期末复习总结 ppt课件
湘潭大学·罗文
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精品资料
期末复习
第一部分 绪论
主要知识点: ·材料力学的研究对象:构件(变形体),杆、板、壳、块 ·强度、刚度、稳定性的概念 ·变形固体及其理想化的四种基本假设 ·变形的四种基本形式
2020/10/28
湘潭大学·罗文
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期末复习 绪论
重点内容 强度、刚度、稳定性的概念
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 稳定性 是指构件保持平衡形态的能力
按其来源分类 ※ 主动力(active force)和约束反力(constraint force )
一般而言,主动力是荷载;约束反力是被动力,是为了阻止
按其作用范围分类 物体因荷载作用产生的运动趋势所起的反作用。
※ 表面力(surface force )和体积力(body force)
按其与时间的关系分类
主要知识点: ·内力和截面法 ·轴向拉伸(压缩)时的内力图 ·直杆扭转时的内力图 ·梁弯曲时的内力图
2020/10/பைடு நூலகம்8
湘潭大学·罗文
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期末复习 内力分析
重点内容 内力的概念、截面法
由于外力作用而引起的杆件内部各部分之间的相互作用 力的改变量,称为附加内力,简称内力。
用一个虚拟的截面将平衡构件截开,分析被截开的构件 截面上的受力情况,这样的方法称为截面法。
2020/10/28
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※ 静载荷(static load)和动载荷(dynamic load)
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期末复习 内力分析
➢ 截面法的步骤
1. 截; 2. 取(去); 3. 代; 4. 平。
2020/10/28

13土木交通材力孙版总复习

13土木交通材力孙版总复习

a是与y轴垂直的形心坐标
30.什么是纵向对称面?对称弯曲与横力弯曲的定义?
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材料力学总复习----概念
31.集中力和集中力偶作用的截面剪力图和弯矩图各有什么特征。 32.荷载集度,剪力和弯矩间的微分关系。 33.一段梁上无荷载作用,剪力图和弯矩图的特征。
一段梁上有向下的均布荷载剪力图和弯矩图的特征。 34.什么是纯弯曲? 35.什么是中性层?什么是中性轴?中性轴的位置如何确定? 36.梁弯曲时横截面上正应力的分布规律。 37.横力弯曲时,横截面上正应力的分布规律?最大正应力的计算公式? (中性轴是对称轴和中性轴不是对称轴时) 38.矩形截面,工字型截面腹板上切应力的分布规律,最大切应力在哪? 39.等强度梁的定义?
12.胡克定律是揭示在比例极限内应力和应变的关系,它是材料力学
最基本的定律之一,这种说法对吗?

13.拉压胡克定律有几种形式?是用于计算杆变形和应变的吗? 2种,是
14.什么是平面假设?
15.材料的力学性能的研究是解决什么问题的? 外力作用下的变形与破坏
对于材料力学性能的研究一般是通过什么方法?
其中拉伸试验是最主要、最基本的一种试验吗?
5
第四章 弯曲应力 知识点:
1.指定截面剪力与弯矩的计算 2.梁的剪力与弯矩方程 3.剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系 4.剪力图与弯矩图 5.弯曲正应力与正应力强度 6.矩形截面梁弯曲切应力与切应力强度 7.弯曲正应力与弯曲切应力的计算 8.弯曲强度计算 9.梁的合理强度设计
6
第五章 梁弯曲时的位移 知识点:
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材料力学总复习----概念
62.细长压杆临界力的计算公式中,惯性矩 I 如何选取? 63.惯性半径,柔度的计算公式? 64.细长压杆临界应力的计算公式?欧拉公式的适用范围?

《材料力学性能》复习提纲-陈艳.

《材料力学性能》复习提纲-陈艳.

《材料力学性能》复习提纲第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能1.拉伸变形过程;可分为弹性变形、不均匀屈服塑性变形、均匀塑性变形、不均匀集中塑性变形和断裂几个阶段。

2.弹性不完整性(滞弹性,包申格效应),循环韧性;弹性不完整性:金属的弹性变形与载荷方向和加载时间有关而表现出的非弹性性质。

金属在弹性变形中存在滞弹性(弹性后效)和包申格效应等弹性不完整现象。

一、滞弹性(弹性后效)定义:在弹性范围内快速加载或卸载后,随时间的延长而产生的附加弹性应变,即应变落后于应力的现象。

二包申格效应定义:材料经预先加载并产生少量塑性变形(残余应变为1%~4%),卸载后,再同向加载,规定残余伸长应力增加,反向加载规定残余伸长应力降低的现象,称为包申格效应。

循环韧性:金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力,叫做循环韧性,也称为内耗3.塑性变形方式,滑移,均匀屈服产生机制,影响屈服强度的因素;一·塑性变形的主要方式:滑移,孪生滑移:指的是金属在切应力作用下沿一定晶面(滑移面)和一定晶向(滑移方向)进行的切变过程。

二·均匀屈服1、均匀屈服曲线的特点有上、下屈服点,没有屈服平台。

2、均匀屈服的机制低密度可动位错理论,柯氏气团钉扎理论,位错塞积群理论三·影响屈服强度的因素—阻碍位错运动1、影响屈服强度的内因(1) 基体金属的本性及晶格类型(P12)塑性变形主要沿基体相进行。

(2) 溶质原子固溶强化:在纯金属中加入溶质原子形成固溶体合金,将显著提高屈服强度,称为固溶强化。

(3) 晶粒大小和亚结构晶界(亚晶界)是位错运动的障碍。

细晶强化:用细化晶粒提高金属屈服强度(同时可以提高其塑性)的方法称为细晶强化。

(4) 第二相位错切过或绕过沉淀强化(时效强化):依靠过饱和固溶体的脱溶产生的强化。

弥散强化:用粉末冶金的方法人为地加入第二相所造成的强化。

沉淀强化与弥散强化的相同点:第二相以细小颗粒形式分布于基体中。

材料物理复习大纲

材料物理复习大纲

v1.0可编辑可修改【一、力学】1材料力学性能概论材料的力学性能是关于材料强度的一门学科,即关于材料在外加载荷(外力)作用下或载荷和环境因素(温' 介质和加载速率)联合作用下表现的变形、损伤与断裂的行为规律及其物理本质和评定方法的一门学科。

2弹性极限e:不产生永久变形的最大应力比例极限p :保持弹性比例关系的最大应力值。

略小于e;3弹性模量的影响因素(1)结合键材料熔点与弹性模量的一致性关系(2 )原子结构:对金属来说,原子结构对其弹性模量影响很大弹性模量的周期性变化(3)温度:随温度升高,弹性模量降低。

(4)相变:相变影响晶体结构,从而影响弹性模量。

相变包括:多晶型转变、有序化转变、铁磁性转变、超导态转变等。

陶瓷的弹性模量E与气孔率P的关系可表示为:E = EOe-bP式中,E0是气孔率为零时的弹性模量, 制备工艺有关的常数。

对连续基体内的闭气孔,经验公式为:E = E o + P 2)4陶瓷材料的弹性模量特点特点一:陶瓷材料的弹性模量一般高于金属。

特点二:陶瓷材料的弹性模量,不仅与结合键有关,还与陶瓷相组成及气孔率有关。

(金属材料的弹性模量是一个非常稳定的力学性能指标)对两相陶瓷复合物,两相弹性模量分别为E1,E2,体积百分数分别为V1, V2当应力平行于层面,各层应变相等,复合陶瓷的平均弹性模量为:E4C2A2A b为与陶瓷a)温融、光氐阳敏及戟想材料曙昭議養噪牧対料等黴致卽菊材耦、览馭*磴橄具牺盛功能松•科瑞利散射当a0?入时d =4,即当散射中心的线度远小于入射光的波长时,散射强度与波长的4次方成反比。

瑞利散射不改变原入射光的频率。

4I S* 1/ 入1)非弹性散射:由于入射光子与介质发生非弹性碰撞而使频率发生改变的光散射。

a)拉曼散射:是分子或点阵振动的光学声子(即光学模)对光波的散射。

b)布里渊散射:是点阵振动引起的密度起伏或超声波对光波的非弹性散射,即点阵振动的声学声子(即声学模)与光波之间的能量交换结果。

材料力学性能复习大纲

材料力学性能复习大纲

材料力学性能复习大纲一、名词解释10个×3分=30分二、单项选择12个×2分=24分三、简答题5个×6分=30分四、论述题1个×16分=16分————————————————————————————————————————————————第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能基本概念工程应力-应变曲线:将拉伸力-伸长曲线的纵、横坐标分别用拉伸试样的原始截面积A0和原始标距长度L0去除,则得到应力-应变曲线。

因均以一常数相除,故曲线形状不变,这样的曲线称为工程应力-应变曲线。

真应力-真应变曲线:用拉伸过程中每一瞬间的真实应力和真实应变绘制曲线,则得到真实应力-应变曲线。

比例极限:保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力。

弹性极限:材料由弹性变形过渡到弹塑性变形时的应力,是表征开始塑性变形的抗力。

弹性比功:表示材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力,又称弹性比能、应变比能。

屈服强度、抗拉强度、屈服现象:拉伸试验中,材料由弹性变形转变为弹塑性变形状态的现象。

应变硬化指数:应变硬化指数反映金属材料抵抗继续塑性变形的能力,是表征金属应变硬化的性能指标。

强度、塑性、韧度滞弹性:在弹性范围内快速加载或卸载后,弹性应变落后于外加应力,并随时间延长产生附加弹性应变的现象,称为滞弹性(弹性后效)。

内耗:加载时消耗的变形功大于卸载时释放的变形功,这部分被金属吸收的功,称为内耗。

包申格效应:金属材料经过预先加载产生少量塑性变。

卸载后,若再同向加载,则规定残余伸长应力增加;若反向加载,则规定残余伸长应力降低的现象。

韧性断裂:金属材料断裂前产生明显宏观塑性变形的断裂。

脆性断裂:材料断裂前基本上不发生明显的宏观塑性变形的断裂。

穿晶断裂:穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂也可以是脆性断裂。

沿晶断裂:裂纹沿晶界扩展,大部分是脆性断裂。

解理断裂:解理断裂是金属材料在一定条件下(如低温),当外加正应力达到一定数值后,以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂。

材料力学性能复习提纲

材料力学性能复习提纲

材料力学性能复习提纲1)弹性模量的概念,单晶体、多晶体的弹性模量各自的特点。

弹性模量:抵抗正应变的能力。

E= σ/ε(P11)单晶体金属的弹性模量表现为各向异性,多晶体金属的弹性模量表现为伪各向同性。

非晶态材料的弹性模量表现为各向同性(P12)2)弹性比功的定义和工程意义。

弹性比功的定义:表示金属材料吸收变形功的能力,又叫弹性比能。

工程意义:弹性比功是指材料吸收变形功而不发生永久变形的能力,它标志着单位体积材料所吸收的最大弹性变形功,是一个韧度指标。

a e=σeεe/2=σe2/(2E) (P12-13)3)弹性滞后环应变落后于应力,加载时消耗在变形上的功大于卸载时金属恢复变形所做的功,其面积表示金属吸收不可变形功的能力。

(P16)4)塑性变形的主要方式和特点方式:滑移和孪生特点:1、不可逆性,2、变形条件应力大于屈服强度,3、变形量大,4、非线性。

(p19) 附:1.各晶粒塑性变形的不同时性和不均匀性;2.各晶粒塑性变形的相互制约和协调。

多晶体塑性变形的必要条件:至少5个独立的滑移系。

5)屈服现象受力式样中,应力达到某一特定值后,开始大规模塑性变形的现象。

(p20)6)应变硬化材料开始屈服以后继续变形将产生加工硬化。

S=Ke n n为应变硬化指数。

理想弹性体n=1为一条45°的斜线,理想塑性体n=0为一条水平直线,n=1/2为一条抛物线(P28)7)细晶强化、固溶强化的概念和特点细晶强化:通过细化晶粒尺寸提高材料强度的方法称为细晶强化。

特点:晶粒越细,金属的强度、硬度越高,同时塑形、韧性也越好。

固溶强化:金属中溶入溶质原子(间隙固溶、置换固溶)形成固溶体,其屈服强度会明显提高,这种提高强度的方法称为固溶强化。

特点:强度、硬度增加,而韧性、塑性有所下降。

8)颈缩的概念及其判据概念:是韧性金属材料在拉伸试验时,变形集中于局部区域的现象,是材料加工硬化和试样截面减小共同作用的结果。

判据:真应变在数值上与应变强化指数相等。

材力复习提纲(一)

材力复习提纲(一)

材料力学复习提纲(一)第一章 绪论关键词: 材料力学的任务,材料力学的假设,外力,内力,应力,应变,基本变形。

第二章 轴向拉伸和压缩关键词: 轴力,轴力图,平面假设,应力及强度条件,变形,胡克定律,结点位移。

拉压超静定问题 材料力学性质。

1、基本理论:2、应力及强度条件:AN =σ []σσ≤=A N m a x m a x ( 等截面 ) []A N σ=m a x []σN A ≥斜截面上的应力: ασσα2c o s = αστα2s in 2=1 横截面上的正应力为最大值。

2最大切应力在与横截面成正负452的斜截面上。

3除横截面外的所有截面上既有正应力也有切应力。

3、变形:EA NL l =∆ E σε= ( 胡克定律 ) εεμ'= ( 泊桑比 ) L L ε=∆ 4、材料的力学性质: 拉伸图 , 应力--应变曲线 ,比例极限p σ,弹性极限e σ,压缩 轴力N由平面假设知σ均布正应力σ屈服极限s σ,强度极限b σ, 延伸率δ,断面收缩率ψ,极限应力o σ安全系数n ,许用应力[]σ 。

塑性材料[]n n soσσσ== 脆性材料[]n n boσσσ==5、拉压超静定问题:1、平衡方程2、协调方程(几何条件)3、物理方程(胡克定律)协调方程+物理方程=补充方程补充方程与平衡方程联立解出未知量6、思考题:1、杆件各段轴力不同时,应力应变如何计算?2、杆件轴力或截面是变量时,应力应变如何计算?3、计算简单的拉压超静定问题,应考虑哪几方面的问题?其中关键问题是什么?4、塑性材料和脆性材料的力学性质有何异同?7、难点:节点位移计算和拉压超静定问题第三章 连接件的实用计算1 连接接头的破坏形式:剪切 ,挤压 ,强度2 基本假设: 1切应力τ沿受剪面均布。

2 挤压应力bs σ沿挤压面均布(铆钉,螺栓等的挤压面为直径d ×板厚t)3 在横向力作用下,铆钉群中各铆钉受力相等。

4 在强度计算中不考虑应力集中影响。

材料员考试复习提纲

材料员考试复习提纲

材料员考试复习提纲第一章建筑力学基础知识第一节静力学基础知识1、力和力偶矩的单位2、力的概念和三要素,力沿作用线移动不会改变其对刚体的作用效果3、平面力系处于平衡的必要和充分条件是:力多边形闭合,各力对任一点的合力矩为零。

4、形心:匀质材料,重心位置就是形心的位置5、荷载=主动力;约束=被动力6、约束类型:柔性约束(反力恒为拉力)、光滑接触面约束、固定铰支座、可动铰支座、固定支座7、结构计算简化过程:构件简化、荷载简化、支座简化8、力不能脱离物体而单独存在,有受力物体必定有施力物体9、合力不为零,物体一定是运动的10、荷载:作用在建筑结构上的外力第二节轴向拉伸和压缩1、塑性材料的应力应变曲线(什么时候发生塑性变形)2、根据破坏前塑性变形的大小材料的分类,低碳钢性质,钢材的安全系数K s=1.5-2.03、构件正常工作时所能达到的极限值成为极限应力。

4、基本变形:轴向拉伸与压缩、剪切、弯曲、扭转第三节剪切1、剪应力不超过材料剪切比例极限时,剪应力与剪应变成正比关系第四节梁的弯曲1、梁的定义2、梁的弯曲强度与其所用材料横截面的形状和尺寸、以及外力引起的弯矩有关W/I*y9、梁的弯曲变形与弯矩大小、支撑情况、梁截面形状和尺寸、梁的跨度、材料的力学性能有关。

3、梁发生弯曲时,由受力前的直线变成曲线,这条弯曲后的曲线就称为弹性曲线或挠曲线。

4、梁横截面上的剪力和弯矩都是随着截面位置不同而变化的。

5、设计梁时一方面要保证梁具有足够的强度,另一方面还要使梁能充分发挥材料的潜力。

6、刚度问题=变形问题7、理想变截面梁使所有横截面上的最大弯曲正应力相等,并等于许用应力。

8、提高梁抗弯强度的途径:选择合理的截面形状、采用变截面梁、采用等强度梁、改善梁的受力情况。

10、梁的位移可分为线位移和角位移,他们是表示梁变形大小的主要指标。

第二章建筑识图1、铅垂钱画法2、上视图=平面图、前后侧视图=立面图3、剖面图:若用一个平行于某一投影面的平面切割某一立体,移去立体的一部分,对剩余部分所作的投影。

材料力学复习资料(DOC)

材料力学复习资料(DOC)

材料力学重点及其公式1、材料力学的任务:强度、刚度和稳定性;应力 单位面积上的内力。

平均应力 AFp m∆∆=(1.1) 全应力dAdFA F p p A m A =∆∆==→∆→∆00lim lim (1.2) 正应力 垂直于截面的应力分量,用符号σ表示。

切应力 相切于截面的应力分量,用符号τ表示。

应力的量纲:GPa MPa )m /N (Pa 2、、国际单位制: 22cm /kgf m /kgf 、工程单位制:线应变 单位长度上的变形量,无量纲,其物理意义是构件上一点沿某一方向变形量的大小。

外力偶矩传动轴所受的外力偶矩通常不是直接给出,而是根据轴的转速n 与传递的功率P 来计算。

当功率P 单位为千瓦(kW ),转速为n (r/min )时,外力偶矩为m).(N 9549e nPM = 当功率P 单位为马力(PS ),转速为n (r/min )时,外力偶矩为m).(N 7024e nPM = 拉(压)杆横截面上的正应力拉压杆件横截面上只有正应力σ,且为平均分布,其计算公式为 N F Aσ= (3-1)式中N F 为该横截面的轴力,A 为横截面面积。

正负号规定 拉应力为正,压应力为负。

图1.2公式(3-1)的适用条件:(1)杆端外力的合力作用线与杆轴线重合,即只适于轴向拉(压)杆件; (2)适用于离杆件受力区域稍远处的横截面;(3)杆件上有孔洞或凹槽时,该处将产生局部应力集中现象,横截面上应力分布很不均匀;(4)截面连续变化的直杆,杆件两侧棱边的夹角020α≤时 拉压杆件任意斜截面(a 图)上的应力为平均分布,其计算公式为全应力 cos p ασα= (3-2) 正应力 2cos ασσα=(3-3) 切应力1sin 22ατα= (3-4)式中σ为横截面上的应力。

正负号规定:α由横截面外法线转至斜截面的外法线,逆时针转向为正,反之为负。

ασ 拉应力为正,压应力为负。

ατ 对脱离体内一点产生顺时针力矩的ατ为正,反之为负。

演示文稿1-材力复习

演示文稿1-材力复习

150Mpa
5、图4所示梁的冲击动荷因素为______________________________。
EI I
P
L
h h
q
qa2
a F
a
a
M
1、直径为D的传动轴,转速为n=200r/min,传递功率为N=5.5kw, 材料为45钢,[]=40Mpa 。试根据强度条件设计直径D。
2、长为L直径为D的简支梁受均布力q和集中力F的作用, 试计算其最大拉应力和剪应力。
q
F
L/2
L/ 2
5、图示结构中,梁为16号工字钢;拉杆的截面为圆形,d=10mm.。 两者均为A3钢,E=200Gpa。试求拉杆的最大正应力。(Ix =1130cm4 h =160mm)
电动机的功率为9 kW ,转速为715r/min ,带轮直径D=250mm, 主轴为伸部分长为L =120mm主轴直径d=40mm, 若[]=60Mpa,试用第三强度理论校核其强度。
一端固定,一端铰支的受压杆件,截面为矩形,若杆件的 〉 1, 试确定其满足稳定性要求的临界载荷F。
3、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无关; 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。
4、低碳钢材料在拉伸实验过程中,不发生明显的塑性变形时, 承受的最大应力应当小于( )的数值。 (A)比例极限;(B)许用应力;(C)强度极限;(D)屈服极限。 5、三种材料的应力—应变曲线分别如图所示。其中强度最高、刚度最大、 塑性最好的材料分别是( )。
4、矩形截面梁受弯曲变形,如果梁横截面的高度增加一倍时, 则梁内的最大正应力为原来的 倍
1、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个服阶段、断裂阶段 B、弹性变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段 C、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段 D、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段 2、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的( ) (A)力学性质; (B)外力; (C)变形; (D)位移。
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-1材料力学复习提纲(一)第一章绪论关键词:材料力学的任务,材料力学的假设,外力,内力,应力,应变,基本变形。

第二章轴向拉伸和压缩关键词:轴力,轴力图,平面假设,应力及强度条件,变形,胡克定律,结点位移。

拉压超静定问题材料力学性质。

1、基本理论:F正应力F拉伸轴力FNF F压缩由平面假设知σ均布2、应力及强度条件:N Nmax(等截面)maxAAN max ANA斜截面上的应力:2sin2 cos21横截面上的正应力为最大值。

2最大切应力在与横截面成正负452的斜截面上。

3除横截面外的所有截面上既有正应力也有切应力。

NL'3、变形:(胡克定律)(泊桑比)lEAL L4 、材料的力学性质:拉伸图,应力--应变曲线,比例极限p,弹性极限e,1-2屈服极限s,强度极限b,延伸率,断面收缩率,极限应力o 安全系数 n,许用应力。

塑性材料o s脆性材料o b n n n n5、拉压超静定问题:1、平衡方程2、协调方程(几何条件)3、物理方程(胡克定律)协调方程+物理方程=补充方程补充方程与平衡方程联立解出未知量6、思考题:1、杆件各段轴力不同时,应力应变如何计算?2、杆件轴力或截面是变量时,应力应变如何计算?3、计算简单的拉压超静定问题,应考虑哪几方面的问题?其中关键问题是什么?4、塑性材料和脆性材料的力学性质有何异同?7、难点:节点位移计算和拉压超静定问题第三章连接件的实用计算1连接接头的破坏形式:剪切,挤压,强度2基本假设:1切应力沿受剪面均布。

2挤压应力bs沿挤压面均布(铆钉,螺栓等的挤压面为直径d×板厚t)3在横向力作用下,铆钉群中各铆钉受力相等。

4在强度计算中不考虑应力集中影响。

3重点:挤压面,剪切面和强度计算中的危险截面面积的确定。

第四章圆轴扭转关键词:扭矩扭矩图平面假设切应力互等定理(),剪切胡克定律纯剪切极惯性矩( I P)抗扭截面模量(W P)抗扭刚度(GI P)强度条件刚度条件。

2-31、基本理论:a. 扭转变形:杆件受到一对大小相等,方向相反,作用面与杆件轴线垂直的力偶的作用,杆件中任意两截面之间发生相对转动的变形。

γφ DA BLφγ——剪切角(或切应变剪应变)——两端面间的相对扭转角b.内力与应力MeMe-----外力偶矩Me MeT-----内力(扭矩)TττTT应力分布规律c. 纯剪切切应力互等定理= 剪切胡克定律G -τγ切应力互等定理——在两个互相垂直的截面上,切τ应力大小相等,方向相反。

或同时指向两面交线,或同时背离两面交线。

γ3-4基本公式:M e9.55N kNm M e7.024N P kNmn n式中:N——千瓦数n——每分钟转数N P——马力数薄壁圆筒的剪应力T (t r0)A0中径围成的圆面积。

2A0t 10圆轴切应力T max Tmax(等截面)I p W pI p d4(极惯性矩)W p d3(抗扭截面模量)32 16对于空心圆截面I p d4 (1 4)I p d3(1 4)d(内外径之比)32 16 D相对转角AB TL单位长度扭转角maxT max GI p GI p强度条件max Tmax设计直径 d316T 1800 W p2刚度条件T max设计直径 D32T1800 maxGI p4G2下面的这些叙述哪些是正确的,哪些是错误的。

1、脆性材料与塑性材料的力学性质相同。

2、塑性材料与脆性材料力学性质不同,塑性材料有屈服现象,脆性材料没有。

3、塑性材料抗压强度大于抗拉强度。

4、脆性材料抗压强度高于抗拉强度。

5、脆性材料抗压不抗拉,属拉压异性材料。

6、低碳钢拉伸时的应力与应变关系始终成正比。

7、脆性材料拉伸时无屈服极限。

8、塑性材料的极限应力为强度极限。

9、铸铁在压缩时的强度极限极限比在拉伸时要大得多,因此宜用作受压构件。

10、塑性材料拉伸时始终满足虎克定律。

11、塑性材料为拉压同性材料。

12、轴力相同、直径相同的圆截面木杆和钢杆,其应力和应变都相同。

13、轴力相同、直径相同的圆截面木杆和钢杆,其应力相同、但应变不同。

14、拉、压杆的横向应变与纵向应变大小之比不变,但符号相反。

15、过拉、压杆一点横截面和斜截面的正应力相同。

4-516、拉压杆斜截面上既有正应力,也有剪应力。

17、圆轴扭转,横截面上各点剪应力的大小与该点到圆心的距离成正比。

18、截面面积相等的实心与空心受扭圆杆,其承载能力空心的小19、单元体互相垂直两相邻截面上的剪应力大小相等,方向或指向两面交线或背离两面交线。

20、空心圆轴扭转,横截面外缘上的剪应力最大,内缘上的剪应力为零。

21、圆轴扭转横截面上的最大剪应力与圆轴的直径成反比。

22、扭矩、横截面面积相同的空心与实心圆轴扭转,其最大剪应力相同。

23、圆轴扭转横截面上各点剪应力的大小与各点半径大小成正比。

24、圆轴扭转横截面上只有剪应力而无正应力。

25、圆轴扭转两端面的相对扭转角可能为零。

26、圆轴扭转时,杆的长度、直径保持不变。

27、圆截面杆扭转满足平面假设。

对下面的问题作简单回答,填空或选择1.断面收缩率公式AA1 10000中的1是指哪个面积?AAl1l2.伸长率公式10000中的l1是指试件的哪个长度。

l3.等截面直杆受轴向拉力F作用,已知横截面面积,cb为A则45 斜截面上的正应力和切应力为: db a()Se PF 45 Fo4.低碳钢试样的应力-应变曲线可以大致分为几个阶段,都叫什么名称。

其中的P,e,s,b都叫什么应力,有什么意义?5.取安全系数为n,则低碳钢的容许应力为:()A﹒P;B﹒e;C﹒s;D﹒b。

n n n n6.铸铁压缩实验中能测得的强度性能指标是什么?7.符号和分别是材料拉伸时的什么性质,有何意义,写出它们的表达式。

b8.木榫接头尺寸、受力如图所示,P P 写出此接头剪切面上的剪应力的表达式。

a ch h5-69.铆钉连接头尺寸、受力如图所示,t<2t1,铆钉的最大挤压应力为t1P d d d d t Pt110.拉杆头部尺寸如图所示,试写出此接头的剪切面面积,D 剪应力,挤压面面积和挤压应力的表达式。

h11.铆钉连接头尺寸、受力如图所示,t1<t2 d 则铆钉的剪应力和最大挤压应力为表达式为:P t 1P d t2P P d dPt1t 2t1t1P d d dP d d PPt2插头F t212.销钉连接头尺寸、受力如图所示,1 δ1>2δ2,则销钉的剪应力和最销钉d 大挤压应力分别为:钢板13.阶梯杆受拉如图,两段杆的轴力和变形间的关系为:A﹒NⅠ=NⅡ,△lⅠ=△lⅡ;B﹒NⅠ≠NⅡ,△lⅠ≠△lⅡ;PC﹒NⅠ=NⅡ,△lⅠ≠△lⅡ;Ⅰl D﹒NⅠ≠NⅡ,△lⅠ=△lⅡ。

2 2FⅡP l14.横截面面积A=100mm2的等直杆受力如图,则杆m-m截面的轴力与正应力分别为:5kN m4kNm13kN15.杆件的受力情况如图所示,试绘出轴力图:tP bP16.矩形截面杆受轴向拉力P作用,l 变形前后的尺寸如图所示,则材料的弹性模量为:l'6-717.等截面杆受拉如图,两段杆的轴力和A ﹒N Ⅰ=N Ⅱ,△B =△C ;B ﹒N Ⅰ≠N Ⅱ,△B ≠△C ;C ﹒N Ⅰ=N Ⅱ,△B ≠△C ;D﹒N Ⅰ≠N Ⅱ,△B =△C 。

B ,C 截面位移的关系为 :Ⅰ ⅡP A B l C l 18.阶梯杆两段截面积分别为 2A 和A ,受力如图所示,则两段杆横截面正应力分别2A A 2F F为:B CD19.等截面直杆一段为铜、一段为钢,受拉力如图。

则两段杆的应力与应变关系为:F Ⅰ Ⅱ A B A ﹒ 1 2,1 2;B ﹒C ﹒ 12,12;D ﹒ 20.等直杆受力如图。

则两段杆横截面的正应力 A ﹒大小相等,符号相同;B ﹒大小不等,符号相反;P C ﹒大小相等,符号相反; D ﹒大小不等,符号相同。

21.直径为d 、长为l 、弹性模量为E 的圆杆受轴向拉力P ,则C 截面的应力和位移分别为:FC12,12;1 2,1 2。

A C B2P PA CBd Pl/2 l/222.两段材料相同、长度相同阶梯杆受力 FⅠⅡF 如图,则两段杆的轴力与变形关系为 :A BCA ﹒N 1 N 2,l 1 l 2;B ﹒N 1 N 2,l 1 l 2;C ﹒N 1N 2, l 1l 2;D ﹒N 1N 2,l 1 l 2。

则两段杆的轴力与应力关系为:A ﹒N 1N 2,12;B ﹒N 1N 2,12;C ﹒N 1 N 2, 12;D ﹒N 1 N 2,12。

7-8则两段杆的轴力与应变关系为:A﹒N1N2,12;B﹒N1N2,12;C﹒N1N2,12;D﹒N1N2,12。

23.直径为d的圆截面钢杆受轴向拉力作用,已知其纵向线应变为,弹性模量为E,则此杆的轴力为::2m 3m m24.写出图示阶梯形圆截面杆扭转变形的最大扭矩dd 2最大剪应力和最大单位长度扭转角表达式。

A B Cl l25.阶梯圆轴受扭如图,两段轴的扭矩分别为TⅠ、TⅡ,单位长度相对扭转角分别为θⅠ、θⅡ,二者之间的关系为:A﹒TⅠ=TⅡ,θⅠ=θⅡ;B﹒TⅠ=TⅡ,θⅠ≠θⅡ;C﹒TⅠ≠TⅡ,θⅠ=θⅡ;D﹒TⅠ≠TⅡ,θⅠ≠θⅡ。

26.图示,一半实心、一半空心的圆截面杆发生扭转变形,试分别写出其最大单位长度扭转角和AB段的相对扭转角。

m mⅠⅡm mdd 2A B Cl l27.下图中受扭圆轴横截面上的剪应力分布正确的是。

T T T T(A) (B) (C) (D)28.图示受扭圆轴,实心的直径为d,空心的外径为D1,内径为d1,截面内扭矩为T,画出图示各截面中A,B两点的切应力方向和表达式。

A B AB A BT T T29.一内径为d,外径为D的空心圆轴,其抗扭截面模量正确的是A.W P D3d3;B.W P D3d3;16 16 32 328-94 4 4 4C.W P Dd ;D.WP D d。

16D 32 3230.用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是A.实心圆轴;B.空心圆轴;C.二者一样;D.无法判别31.图示圆轴 B、C两截面的扭矩和扭转角的关系为m A﹒T B T C,C﹒T B T C,B C;B﹒T B T C, B C;B C;D﹒T B T C, B C。

A B Cl l4kN.m 9kN.m 3kN.m2kN.m32.画图示杆的扭矩图。

A B C D33.图示圆轴 B、C两截面的扭转角为:A﹒B0,C0;B﹒ B 0,C扭矩图C﹒B0,C0;D﹒ B 0,C2m m 0;0。

A B Cl l根据题意计算下列各题1、图示结构中AB为圆截面杆,A 许用应力160MPa,F=20kN。

°B试选择杆AB的直径d。

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