(完整版)材料力学重点总结
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(完整版)材料力学重点总结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 pσσσ、、,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 +=126. 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”。
(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 FAσ= 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[],maxN F A σ≤七、线应变ll 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 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 llδ-︒=⨯︒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。
材料力学知识点总结免费版
材料力学知识点总结材料力学是研究物质内部力学行为以及材料的变形和破坏的学科。
它是工程领域中非常重要的基础学科，涉及材料的结构、性能和应用等方面。
本文将从基本概念、力学性质、变形与破坏等方面对材料力学的知识点进行总结。
1.弹性力学弹性力学是材料力学的基础，研究材料在外力作用下的变形与恢复过程。
弹性力学主要关注材料的弹性性质，即材料在外力作用下是否能够发生恢复性变形。
弹性力学的基本理论包括胡克定律、泊松比等。
2.塑性力学塑性力学研究材料的塑性行为，即材料在外力作用下会发生永久性变形的能力。
塑性力学主要关注材料的塑性应变、塑性流动规律等。
常见的塑性变形方式包括屈服、硬化、流变等。
3.破裂力学破裂力学研究材料的破裂行为，即材料在外力作用下发生破裂的过程。
破裂力学主要关注材料的断裂韧性、断口形貌等。
常见的破裂失效方式包括断裂、断裂韧性减小、疲劳等。
4.疲劳力学疲劳力学研究材料在交变应力作用下的疲劳失效行为。
疲劳力学主要关注材料的疲劳寿命、疲劳强度等。
材料在交变应力作用下会逐渐积累微小损伤，最终导致疲劳失效。
5.断裂力学断裂力学研究材料在应力集中区域的破裂行为。
断裂力学主要关注材料的应力集中系数、应力集中因子等。
在材料中存在裂纹等缺陷时，应力集中会导致裂纹扩展，最终引发断裂失效。
6.成形加工力学成形加工力学研究材料在加工过程中的变形行为。
成形加工力学主要关注材料的流变性质、加工硬化等。
常见的成形加工方式包括挤压、拉伸、压缩等。
7.热力学力学热力学力学研究材料在高温条件下的力学行为。
热力学力学主要关注材料的热膨胀、热应力等。
材料在高温条件下，由于热膨胀不均匀等因素，会产生热应力，从而影响材料的力学性能。
通过以上对材料力学的知识点的总结，我们可以了解到材料力学对工程领域的重要性。
在工程实践中，需要根据材料的力学性质来设计和制造材料的结构，以保证其性能和安全性。
因此，掌握材料力学的基本概念和原理对于工程师和科研人员来说是至关重要的。
“材料力学”重点归纳
“材料力学”重点归纳
第一章静力学基础
掌握：静力学基本概念和定理：力、力偶、平衡力系、等效力系、合力投影定理、合力矩定理、力线平移定理、静力学的基本任务等。
重点掌握：掌握各种力系的简化和平衡方程应用。
了解材料力学的发展沿革，理解本课程的任务、内容、目的。
第二章材料力学绪论
掌握：了解材料力学的基本任务和杆件的基本变形。
重点掌握：材料力学的基本概念：弹性变形、塑性变形、破坏、强度、刚度、稳定性、内力、应力、应变等。
第三章应力分析和应变分析理论
掌握：应力状态、应力张量、应力张量不变量、空间应力圆、等效应力、八面体应力、变形位移、应变状态、应变张量、偏斜应力张量、偏斜应变张量等概念。
应力分析理论、应变分析理论。
重点掌握：应力状态、应力张量、应力张量不变量、空间应力圆、等效应力、八面体应力、变形位移、应变状态、应力分析理论。
第四章固体材料的弹性本构关系和塑性本构关系
掌握：固体材料弹性变形和塑性变形的主要特点、弹性本构关系（广义胡克定律）、主应力空间、屈服函数、常用屈服条件、常用强度理论等。
重点掌握：固体材料弹性变形和塑性变形的主要特点、弹性本构关系（广义胡克定律）、常用屈服条件和强度理论等。
第五章材料力学实验
了解和掌握金属材料单轴拉伸和压缩力学实验的原理和方法。
(完整版)材料力学必备知识点
天行健，君子以自强不息。
地势坤，君子以厚德载物。
——《易经》其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。
——《论语》材料力学必备知识点1、 材料力学的任务：满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。
2、 变形固体的基本假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。
3、 杆件变形的基本形式：拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。
4、 低碳钢：含碳量在0.3%以下的碳素钢。
5、 低碳钢拉伸时的力学性能：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段极限：比例极限、弹性极限、屈服极限、强化极限6、 名义（条件）屈服极限：将产生0.2%塑性应变时的应力作为屈服指标7、 延伸率δ是衡量材料的塑性指标塑性材料 随外力解除而消失的变形叫弹性变形；外力解除后不能消失的变形叫塑性变形。
>5%的材料称为塑性材料： <5%的材料称为脆性材料8、 失效：断裂和出现塑性变形统称为失效9、 应变能：弹性固体在外力作用下，因变形而储存的能量10、应力集中：因杆件外形突然变化而引起的局部应力急剧增大的现象11、扭转变形：在杆件的两端各作用一个力偶，其力偶矩大小相等、转向相反且作用平面垂直于杆件轴线，致使杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动。
12、翘曲：变形后杆的横截面已不再保持为平面；自由扭转：等直杆两端受扭转力偶作用且翘曲不受任何限制；约束扭转：横截面上除切应力外还有正应力13、三种形式的梁：简支梁、外伸梁、悬臂梁14、组合变形：由两种或两种以上基本变形组合的变形15、截面核心：对每一个截面，环绕形心都有一个封闭区域，当压力作用于这一封闭区域内时，截面上只有压应力。
16、根据强度条件 可以进行（强度校核、设计截面、确定许可载荷）三方面的强度计算。
17、低碳钢材料由于冷作硬化，会使（比例极限）提高，而使（塑性）降低。
18、积分法求梁的挠曲线方程时，通常用到边界条件和连续性条件；因杆件外形突然变化引起的局部应力急剧增大的现象称为应力集中；轴向受压直杆丧失其直线平衡形态的现象称为失稳19、圆杆扭转时，根据（切应力互等定理），其纵向截面上也存在切应力。
材料力学重点总结要点
材料力学重点总结要点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。
正应力应变：反映杆件的变形程度变形基本形式：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：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：，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，塑性材料与脆性材料的比较：变形强度抗冲击应力集中塑性材料流动、断裂变形明显拉压的基本相同较好地承受冲击、振动不敏感脆性无流动、脆断仅适用承压非常敏感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。
塑性材料脆性材料7、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”。
运用力学原理分析计算。
8、材料力学中的平面假设寻找应力的分布规律，通过对变形实验的观察、分析、推论确定理论根据。
1)拉（压）杆的平面假设实验：横截面各点变形相同，则内力均匀分布，即应力处处相等。
材料力学知识点总结
材料力学知识点总结材料力学是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。
它是工程力学的一个重要分支，对于机械、土木、航空航天等工程领域的设计和分析具有重要意义。
以下是对材料力学主要知识点的总结。
一、基本概念1、外力与内力外力是指物体受到的来自外部的作用力，包括集中力、分布力等。
内力则是物体内部各部分之间的相互作用力，当物体受到外力作用时，内力会随之产生以抵抗外力。
2、应力与应变应力是单位面积上的内力，它反映了材料内部受力的强弱程度。
应变是物体在受力作用下形状和尺寸的相对变化，分为线应变和切应变。
3、杆件的基本变形杆件在受力作用下主要有四种基本变形形式：拉伸（压缩）、剪切、扭转和弯曲。
二、拉伸与压缩1、轴力与轴力图轴力是指杆件沿轴线方向的内力。
通过绘制轴力图，可以直观地表示出轴力沿杆件轴线的变化情况。
2、横截面上的应力在拉伸（压缩）情况下，横截面上的应力均匀分布，其大小等于轴力除以横截面面积。
3、材料在拉伸与压缩时的力学性能通过拉伸试验，可以得到材料的强度指标（屈服强度、抗拉强度）和塑性指标（伸长率、断面收缩率）。
不同材料具有不同的力学性能，如低碳钢的屈服和强化阶段，铸铁的脆性等。
4、胡克定律在弹性范围内，应力与应变成正比，即σ ＝Eε ，其中 E 为弹性模量。
5、拉伸（压缩）时的变形计算根据胡克定律，可以计算杆件在拉伸（压缩）时的变形量。
三、剪切1、剪切内力与剪切应力剪切内力通常用剪力表示，剪切应力则是单位面积上的剪力。
2、剪切实用计算在工程中，通常采用实用计算方法来确定剪切面上的平均应力。
四、扭转1、扭矩与扭矩图扭矩是指杆件在扭转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。
2、圆轴扭转时的应力与变形圆轴扭转时，横截面上的应力分布呈线性规律，其最大应力发生在圆周处。
扭转角的计算与材料的剪切模量、扭矩和轴的长度等因素有关。
五、弯曲1、剪力与弯矩弯曲内力包括剪力和弯矩，它们的计算和绘制剪力图、弯矩图是弯曲分析的重要内容。
材料力学知识点归纳总结(完整版)
材料力学知识点归纳总结（完整版）1.材料力学：研究构件（杆件）在外力作用下内力、变形、以及破坏或失效一般规律的科学，为合理设计构件提供有关强度、刚度、稳定性等分析的基本理论和方法。
2.理论力学：研究物体（刚体）受力和机械运动一般规律的科学。
3.构件的承载能力：为保证构件正常工作，构件应具有足够的能力负担所承受的载荷。
构4.件应当满足以下要求：强度要求、刚度要求、稳定性要求5.变形固体的基本假设：材料力学所研究的构件，由各种材料所制成，材料的物质结构和性质虽然各不相同，但都为固体。
任何固体在外力作用下都会发生形状和尺寸的改变——即变形。
因此，这些材料统称为变形固体。
第二章：内力、截面法和应力概念1.内力的概念：材料力学的研究对象是构件，对于所取的研究对象来说，周围的其他物体作用于其上的力均为外力，这些外力包括荷载、约束力、重力等。
按照外力作用方式的不同，外力又可分为分布力和集中力。
2.截面法：截面法是材料力学中求内力的基本方法，是已知构件外力确定内力的普遍方法。
已知杆件在外力作用下处于平衡，求m－m截面上的内力，即求m－m截面左、右两部分的相互作用力。
首先假想地用一截面m－m截面处把杆件裁成两部分，然后取任一部分为研究对象，另一部分对它的作用力，即为m－m截面上的内力N。
因为整个杆件是平衡的，所以每一部分也都平衡，那么，m－m截面上的内力必和相应部分上的外力平衡。
由平衡条件就可以确定内力。
例如在左段杆上由平衡方程N－F＝0 可得N=F3.综上所述，截面法可归纳为以下三个步骤：1、假想截开在需求内力的截面处，假想用一截面把构件截成两部分。
2、任意留取任取一部分为究研对象，将弃去部分对留下部分的作用以截面上的内力N来代替。
3、平衡求力对留下部分建立平衡方程，求解内力。
4.应力的概念：用截面法确定的内力，是截面上分布内力系的合成结果，它没有表明该分布力系的分布规律，所以，为了研究相伴的强度，仅仅知道内力是不够的。
材料力学总结(整理)
材料力学阶段总结一. 材料力学地一些基本概念1.材料力学地任务：解决安全可靠与经济适用地矛盾.研究对象：杆件强度：抵抗破坏地能力刚度：抵抗变形地能力稳定性：细长压杆不失稳.2. 材料力学中地物性假设连续性：物体内部地各物理量可用连续函数表示.均匀性：构件内各处地力学性能相同.各向同性：物体内各方向力学性能相同.3. 材力与理力地关系,内力、应力、位移、变形、应变地概念材力与理力：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、一点处地应力.应了解作用截面、作用位置（点）、作用方向、和符号规定.正应力应变：反映杆件地变形程度变形基本形式：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：适用条件：应力～应变是线性关系：材料比例极限以内.5. 材料地力学性能（拉压）：一张σ-ε图，两个塑性指标δ、ψ，三个应力特征点：，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，塑性材料与脆性材料地比较：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地系数，使用材料时确定安全性与经济性矛盾地关键.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.塑性材料脆性材料7. 材料力学地研究方法1)所用材料地力学性能：通过实验获得.2)对构件地力学要求：以实验为基础，运用力学及数学分析方法建立理论，预测理论应用地未来状态.3)截面法：将内力转化成“外力”.运用力学原理分析计算.8.材料力学中地平面假设寻找应力地分布规律，通过对变形实验地观察、分析、推论确定理论根据.1) 拉（压）杆地平面假设实验：横截面各点变形相同，则内力均匀分布，即应力处处相等.2) 圆轴扭转地平面假设实验：圆轴横截面始终保持平面，但刚性地绕轴线转过一个角度.横截面上正应力为零.3) 纯弯曲梁地平面假设实验：梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁地纵向纤维；正应力成线性分布规律.9 小变形和叠加原理小变形：①梁绕曲线地近似微分方程②杆件变形前地平衡③切线位移近似表示曲线④力地独立作用原理叠加原理：①叠加法求内力②叠加法求变形.10 材料力学中引入和使用地地工程名称及其意义（概念）1) 荷载：恒载、活载、分布荷载、体积力，面布力，线布力，集中力，集中力偶，极限荷载.2) 单元体，应力单元体，主应力单元体.3) 名义剪应力，名义挤压力，单剪切，双剪切.4) 自由扭转，约束扭转，抗扭截面模量，剪力流.5) 纯弯曲，平面弯曲，中性层，剪切中心（弯曲中心），主应力迹线,刚架，跨度, 斜弯曲，截面核心，折算弯矩，抗弯截面模量.6) 相当应力，广义虎克定律，应力圆，极限应力圆.7) 欧拉临界力，稳定性，压杆稳定性.8)动荷载，交变应力，疲劳破坏.二. 杆件四种基本变形地公式及应用1. 四种基本变形：2. 四种基本变形地刚度，都可以写成：刚度 = 材料地物理常数×截面地几何性质1)物理常数：某种变形引起地正应力：抗拉（压）弹性模量E；某种变形引起地剪应力：抗剪（扭）弹性模量G.2)截面几何性质：拉压和剪切：变形是截面地平移：取截面面积 A；扭转：各圆截面相对转动一角度或截面绕其形心转动：取极惯性矩；梁弯曲：各截面绕轴转动一角度：取对轴地惯性矩.3. 四种基本变形应力公式都可写成：应力=对扭转地最大应力：截面几何性质取抗扭截面模量对弯曲地最大应力：截面几何性质取抗弯截面模量4. 四种基本变形地变形公式，都可写成：变形=因剪切变形为实用计算方法，不考虑计算变形.弯曲变形地曲率，一段长为l 地纯弯曲梁有：补充与说明：1、关于“拉伸与压缩”指简单拉伸与简单压缩，即拉力或压力与杆地轴线重合；若外荷载作用线不与轴线重合，就成为拉（压）与弯曲地组合变形问题；杆地压缩问题，要注意它地长细比（柔度）.这里地简单压缩是指“小柔度压缩问题”.2、关于“剪切”实用性地强度计算法，作了剪应力在受剪截面上均匀分布地假设.要注意有不同地受剪截面：a.单面受剪：受剪面积是铆钉杆地横截面积；b.双面受剪：受剪面积有两个：考虑整体结构，受剪面积为2倍销钉截面积；运用截面法，外力一分为二，受剪面积为销钉截面积.c.圆柱面受剪：受剪面积以冲头直径d为直径，冲板厚度t为高地圆柱面面积.3.关于扭转表中公式只实用于圆形截面地直杆和空心圆轴.等直圆杆扭转地应力和变形计算公式可近似分析螺旋弹簧地应力和变形问题是应用杆件基本变形理论解决实际问题地很好例子.4.关于纯弯曲纯弯曲，在梁某段剪力Q=0时才发生，平面假设成立. 横力弯曲（剪切弯曲）可以视作剪切与纯弯曲地组合，因剪应力平行于截面，弯曲正应力垂直于截面，两者正交无直接联系，所以由纯弯曲推导出地正应力公式可以在剪切弯曲中使用.5.关于横力弯曲时梁截面上剪应力地计算问题为计算剪应力，作为初等理论地材料力学方法作了一些巧妙地假设和处理，在理解矩形截面梁剪应力公式时，要注意以下几点：1) 无论作用于梁上地是集中力还是分布力，在梁地宽度上都是均匀分布地.故剪应力在宽度上不变，方向与荷载（剪力）平行.2) 分析剪应力沿梁截面高度分布变化规律时，若仅在截面内，有，因地函数形式未知，无法积分.但由剪应力互等定理，考虑微梁段左、右内力地平衡，可以得出：剪应力在横截面上沿高度地变化规律就体现在静矩上，总是正地.剪应力公式及其假设：a.矩形截面假设1：横截面上剪应力τ与矩形截面边界平行，与剪应力Q 地方向一致；假设2：横截面上同一层高上地剪应力相等.剪应力公式：，b. 非矩形截面积假设1：同一层上地剪应力作用线通过这层两端边界地切线交点，剪应力地方向与剪力地方向.假设2：同一层上地剪应力在剪力Q方向上地分量相等.剪应力公式：c.薄壁截面假设1：剪应力与边界平行，与剪应力谐调.假设2：沿薄壁t，均匀分布. 剪应力公式：学会运用“剪应力流”概念确定截面上剪应力地方向. 三.梁地内力方程，内力图，挠度，转角遵守材料力学中对剪力Q和弯矩M地符号规定.在梁地横截面上，总是假定内力方向与规定方向一致，从统一地坐标原点出发划分梁地区间，且把梁地坐标原点放在梁地左端（或右端），使后一段地弯矩方程中总包括前面各段.均布荷载q、剪力Q、弯矩M、转角θ、挠度y间地关系：由：，有设坐标原点在左端，则有：：，q为常值：其中A、B、C、D四个积分常数由边界条件确定.例如，如图示悬臂梁：则边界条件为：截面法求内力方程：内力是梁截面位置地函数，内力方程是分段函数，它们以集中力偶地作用点，分布地起始、终止点为分段点；1)在集中力作用处，剪力发生突变，变化值即集中力值，而弯矩不变；2)在集中力偶作用处，剪力不变，弯矩发生突变，变化值即集中力偶值；剪力等于脱离梁段上外力地代数和.脱离体截面以外另一端，外力地符号同剪力符号规定，其他外力与其同向则同号，反向则异号；弯矩等于脱离体上地外力、外力偶对截面形心截面形心地力矩地代数和.外力矩及外力偶地符号依弯矩符号规则确定.梁内力及内力图地解题步骤：1)建立坐标，求约束反力；2)划分内力方程区段；3)依内力方程规律写出内力方程；4)运用分布荷载q、剪力Q、弯矩M地关系作内力图；关系：规定：①荷载地符号规定：分布荷载集度q向上为正；②坐标轴指向规定：梁左端为原点，x轴向右为正. 剪力图和弯矩图地规定：剪力图地Q轴向上为正，弯矩图地M轴向下为正.5)作剪力图和弯矩图：①无分布荷载地梁段，剪力为常数，弯矩为斜直线；Q＞0，M图有正斜率（﹨）；Q＜0，有负斜率（／）；②有分布荷载地梁段（设为常数），剪力图为一斜直线，弯矩图为抛物线；q＜0，Q图有负斜率（﹨），M 图下凹（︶）；q＞0，Q图有正斜率（／），M图上凸（︵）；③Q=0地截面，弯矩可为极值；④集中力作用处，剪力图有突变，突变值为集中力之值，此处弯矩图地斜率也突变，弯矩图有尖角；⑤集中力偶作用处，剪力图无变化，弯矩图有突变，突变值为力偶之矩；⑥在剪力为零，剪力改变符号，和集中力偶作用地截面（包括梁固定端截面），确定最大弯矩（）；⑦指定截面上地剪力等于前一截面地剪力与该两截面间分布荷载图面积值地和；指定截面积上地弯矩等于前一截面地弯矩与该两截面间剪力图面积值地和.共轭梁法求梁地转角和挠度：要领和注意事项：1)首先根据实梁地支承情况，确定虚梁地支承情况绘出实梁地弯矩图，作为虚梁地分布荷载图.特别注意：实梁地弯矩为正时，虚分布荷载方向向上；反之，则向下. 3)虚分布荷载地单位与实梁弯矩单位相同，虚剪力地单位则为，虚弯矩地单位是4)由于实梁弯矩图多为三角形、矩形、二次抛物线和三次抛物线等.计算时需要这些图形地面积和形心位置.叠加法求梁地转角和挠度：各荷载对梁地变形地影响是独立地.当梁同时受n种荷载作用时，任一截面地转角和挠度可根据线性关系地叠加原理，等于荷载单独作用时该截面地转角或挠度地代数和.四. 应力状态分析1.单向拉伸和压缩应力状态划分为单向、二向和三向应力状态.是根据一点地三个主应力地情况而确定地.如：，单向拉伸有：，主应力只有，但就应变，三个方向都存在.若沿和取出单元体，则在四个截面上地应力为：看起来似乎为二向应力状态，其实是单向应力状态.2.二向应力状态.有三种具体情况需注意1)已知两个主应力地大小和方向，求指定截面上地应力由任意互相垂直截面上地应力，求另一任意斜截面上地应力由任意互相垂直截面上地应力，求这一点地主应力和主方向（角度和均以逆时针转动为正）2) 二向应力状态地应力圆应力圆在分析中地应用：a)应力圆上地点与单元体地截面及其上应力一一对应；b)应力圆直径两端所在地点对应单元体地两个相互垂直地面；c)应力圆上地两点所夹圆心角（锐角）是应力单元对应截面外法线间夹角地两倍2；d)应力圆与正应力轴地两交点对应单元体两主应力；e)应力圆中过圆心且平行剪应力轴而交于应力圆地两点为最大、最小剪应力及其作用面.极点法：确定主应力及最大（小）剪应力地方向和作用面方向.3) 三方向应力状态，三向应力圆，一点地最大应力（最大正应力、最大剪应力）广义虎克定律：弹性体地一个特点是，当它在某一方向受拉时，与它垂直地另外方向就会收缩.反之，沿一个方向缩短，另外两个方向就拉长.主轴方向：或非主轴方向：体积应变：五. 强度理论1.计算公式.强度理论可以写成如下统一形式：其中：：相当应力，由三个主应力根据各强度理论按一定形式组合而成.：许用应力，，：单向拉伸时地极限应力，n：安全系数.1)最大拉应力理论（第一强度理论），一般：2) 最大伸长线应变理论（第二强度理论），一般：3) 最大剪应力理论（第三强度理论），一般：4) 形状改变比能理论（第四强度理论），一般：5) 莫尔强度理论，，：材料抗拉极限应力强度理论地选用：1)一般，脆性材料应采用第一和第二强度理论；塑性材料应采用第三和第四强度理论.2)对于抗拉和抗压强度不同地材料，可采用最大拉应力理论3)三向拉应力接近相等时，宜采用最大拉应力理论；4)三向压应力接近相等时，宜应用第三或第四强度理论.六.分析组合形变地要领材料服从虎克定律且杆件形变很小，则各基本形变在杆件内引起地应力和形变可以进行叠加，即叠加原理或力作用地独立性原理.分析计算组合变形问题地要领是分与合：分：即将同时作用地几组荷载或几种形变分解成若干种基本荷载与基本形变，分别计算应力和位移.合：即将各基本变形引起地应力和位移叠加，一般是几何和. 分与合过程中发现地概念性或规律性地东西要概念清楚、牢记.斜弯曲：平面弯曲时，梁地挠曲线是荷载平面内地一条曲线，故称平面弯曲；斜弯曲时，梁地挠曲线不在荷载平面内，所以称斜弯曲.斜弯曲时几个角度间地关系要清楚：力作用角（力作用平面）：斜弯曲中性轴地倾角：斜弯曲挠曲线平面地倾角：即：挠度方向垂直于中性轴一般，即：挠曲线平面与荷载平面不重合.强度刚度计算公式：拉（压）与弯曲地组合：拉（压）与弯曲组合，中性轴一般不再通过形心，截面上有拉应力和压应力之区别偏心拉压问题，有时要求截面上下只有一种应力，这时载荷地作用中心与截面形心不能差得太远，而只能作用在一个较小地范围内这个范围称为截面地核心.强度计算公式及截面核心地求解：扭转与弯曲地组合形变：机械工程中常见地一种杆件组合形变，故常为圆轴. 分析步骤：根据杆件地受力情况分析出扭矩和弯矩和剪力.找出危险截面：即扭矩和弯矩均较大地截面.由扭转和弯曲形变地特点，危险点在轴地表面.剪力产生地剪应力一般相对较小而且在中性轴上（弯曲正应力为零）.一般可不考虑剪力地作用.弯扭组合一般为复杂应力状态，应采用合适地强度理论作强度分析，强度计算公式：扭转与拉压地组合：杆件内最大正应力与最大剪应力一般不在横截面或纵截面上，应选用适当强度理论作强度分析.强度计算公式七．超静定问题：求解简单超静定梁主要有三个步骤：1)解得超静定梁地多余约束而以其反力代替；2)求解原多余约束处由已知荷载及“多余”约束反力产生地变形；3)由原多余支座处找出变形协调条件，重立补充方程.能量法求超静定问题：卡氏第一定理：应变能对某作用力作用点上该力作用方向上地位移地偏导数等于该作用力，即：注1：卡氏第一定理也适用于非线性弹性体；注2：应变能必须用诸荷载作用点地位移来表示.卡氏第二定理：线弹性系统地应变能对某集中荷载地偏导数等于该荷载作用点上沿该荷载方向上地位移，即若系统为线性体，则：注1：卡氏第二定理仅适用于线弹性系统；卡氏第二定理地应变能须用独立荷载表示.注2：用卡氏定理计算，若得正号，表示位移与荷载同向；若得负号，表示位移与荷载反向.计算地正负与坐标系无关.八．压杆稳定性地主要概念压杆失稳破坏时横截面上地正应力小于屈服极限（或强度极限），甚至小于比例极限.即失稳破坏与强度不足地破坏是两种性质完全不同地破坏.临界力是压杆固有特性，与材料地物性有关（主要是E），主要与压杆截面地形状和尺寸，杆地长度，杆地支承情况密切相关.计算临界力要注意两个主惯性平面内惯矩I和长度系数μ地对应.压杆地长细比或柔度表达了欧拉公式地运用范围.细长杆（大柔度杆）运用欧拉公式判定杆地稳定性，短压杆（小柔度杆）只发生强度破坏而一般不会发生失稳破坏；中长杆（中柔度杆）既有强度破坏又有较明显失稳现象，通常根据实验数据处理这类问题，直线经验公式是最简单实用地一种.折剪系数ψ是柔度λ地函数，这是因为柔度不同，临界应力也不同.且柔度不同，安全系数也不同.压杆稳定性地计算公式：欧拉公式及ψ系数法（略）九．动荷载、交变应力及疲劳强度1.动荷载分析地基本原理和基本方法：1）动静法，其依据是达朗贝尔原理.这个方法把动荷地问题转化为静荷地问题.2）能量分析法，其依据是能量守恒原理.这个方法为分析复杂地冲击问题提供了简略地计算手段.在运用此法分析计算实际工程问题时应注意回到其基本假设逐项进行考察与分析，否则有时将得出不合理地结果.☐构件作等加速运动或等角速转动时地动载荷系为：这个式子是动荷系数地定义式，它给出了地内涵和外延. 地计算式，则要根据构件地具体运动方式，经分析推导而定.☐构件受冲击时地冲击动荷系数为：这个式子是冲击动荷系数地定义式，其计算式要根据具体地冲击形式经分析推导而定.两个中包含丰富地内容.它们不仅能给出动地量与静地量之间地相互关系，而且包含了影响动载荷和动应力地主要因素，从而为寻求降低动载荷对构件地不利影响地方法提供了思路和依据.2.交变应力与疲劳失效基本概念：应力循环，循环周期，最大、最小循环应力，循环特征(应力比)，持久极限，条件持久极限，应力集中系数，构件地尺寸系数，表面质量系数，持久极限曲线等.应力寿命曲线：表示一定循环特征下标准试件地疲劳强度与疲劳寿命之间关系地曲线，称应力寿命曲线，也称S—N曲线：持久极限曲线：构件地工作安全系数：构件地疲劳强度条件为：十.平面图形地几何性质：1.静矩：平面图形面积对某坐标轴地一次矩.定义式：，量纲为长度地三次方.2.惯性矩：平面图形对某坐标轴地二次矩.，量纲为长度地四次方，恒为正.相应定义：惯性半径，为图形对轴和对轴地惯性半径.3. 极惯性矩：因为所以极惯性矩与（轴）惯性矩有关系：4. 惯性积：定义为图形对一对正交轴、轴地惯性积.量纲是长度地四次方.可能为正，为负或为零.5.平行移轴公式6.转轴公式：7. 主惯性矩地计算公式：截面图形地几何性质都是对确定地坐标系而言地，通过任意一点都有主轴.在强度、刚度和稳定性研究中均要进行形心主惯性矩地计算.。
材料力学知识点总结
A=bh
扭转
max
T
GI P
1800
注意：单位统一
d T dx GI Z
TL GI P
GIp—抗扭刚度
圆截面杆， 应力在比例极限
A= d 2
4
d 4
d 3
I P 32 ;Wt 16
A D2 (1 2 ) 4
（1） ' （2） G E
2(1 )
IP
d 4 32
(1 4 )
r4 2 3 2
3
x 1
五、强度理论
破坏形式
脆性断裂
塑性断裂
强度理论
破坏主要 因素
破坏条件 强度条件 适用条件
第一强度理论 （最大拉应力理
论） 单元体内的最大拉
应力
1 b
1
脆性材料
莫尔强度理 论
脆性材料
第三强度理论 （最大剪应力理
论） 单元体内的最大
剪应力
max s
1 3
WZ A
Wt
[ ]
5
八、压杆稳定
欧拉公式： Pcr
2 EI min (l ) 2
， cr
2E 2
，应用范围：线弹性范围，cr<p，>p
柔度：
ul i
；
E
；
0
a
b
s
，
柔度是一个与杆件长度、约束、截面尺寸、 形状有关的数据，λ↑Pcr↓σcr↓
临界应力
>p——大柔度杆：
cr
2E 2
o<<p——中柔度杆：cr=a-b
3
1 E
3
( 1
2 )
x
1 E
x
材料力学性能重点总结
材料力学性能重点总结1.强度：强度是材料抵抗外部载荷引起的破坏的程度，通常使用屈服强度、抗拉强度和抗压强度来评价。
强度越高，材料越能承受外部载荷。
2.韧性：韧性是材料在受力时发生塑性变形以及能够吸收能量的能力。
材料具有较高的韧性时，能够在受到巨大应力时仍然保持不破裂。
3.硬度：硬度是材料抵抗表面破坏的能力，也可以理解为材料的抗刮伤能力。
硬度可以衡量材料的耐磨性和耐磨损能力。
4.弹性模量：弹性模量是材料在受力后恢复原状的能力，可以评估材料在受力后的变形程度。
弹性模量越大，材料的刚性越高。
5.延展性：延展性是材料在受力时能够发生塑性变形而不破坏的能力。
延展性高的材料可以更好地适应复杂应力和形状变化。
6.断裂韧性：断裂韧性是材料在受到外部载荷时能够抵抗破坏的能力。
它是强度和韧性的综合指标，可评估材料在极限条件下的断裂性能。
7.蠕变性：蠕变性是材料在长期受力情况下发生的塑性变形。
材料的蠕变性能评估了其在高温和持续应力下的稳定性。
8.疲劳性：疲劳性是材料在受到反复应力循环后发生破坏的能力。
疲劳性能评估了材料在长期使用过程中的可靠性和耐久度。
9.冲击韧性：冲击韧性是材料在受到突然冲击加载时抵抗破坏的能力。
它可以评估材料在极端工作条件下的抗冲击性能。
10.耐腐蚀性：耐腐蚀性是材料抵抗环境介质侵蚀和化学反应的能力。
材料的耐腐蚀性能评估了其在特定环境中的稳定性和使用寿命。
以上是材料力学性能的重点总结，它们通常都与材料的微观结构、成分、加工工艺和使用条件有关。
通过评估和选择材料的力学性能，可以确保材料在各种应用中具有足够的强度、韧性和稳定性。
材料力学重点总结
材料力学重点总结材料力学是研究材料在外力作用下的力学性能及其相互关系的学科。
它是工程力学的重要分支之一，对于了解材料的力学特性以及工程结构的设计和优化具有重要意义。
以下是材料力学的重点总结。
一、材料的应力和应变1.应力：指材料内部的内力，由外力作用引起，分为正应力和剪应力。
正应力指垂直于截面的力与截面面积的比值，剪应力指与截面平行的截面积的比值。
2.应变：指材料在外力作用下的变形程度，分为线性弹性应变和非线性塑性应变。
线性弹性应变指应力与应变呈线性关系，非线性塑性应变指应力与应变不呈线性关系。
3.弹性模量：指材料在弹性阶段内应力与应变之间的比值，用于衡量材料的刚度。
二、材料的弹性力学行为1.长度-应力关系：根据胡克定律，应力与应变成正比，比例系数为弹性模量。
2.应力-应变关系：应力与应变呈线性关系，斜率为弹性模量。
当材料处于线性弹性阶段时，可以使用胡克定律进行分析和计算。
3.杨氏模量：指材料在线性弹性阶段内应力与应变沿任意方向之比，衡量材料的各向同性。
三、材料的塑性力学行为1.屈服强度：指材料开始发生塑性变形的临界应力值。
在应力达到屈服强度后，材料开始发生塑性应变。
2.延伸率和断裂应变：延伸率是材料拉伸至破坏前的变形倍数，断裂应变是材料发生破坏时的应变。
3.曲线弹性模量：由于塑性变形引起曲线弹性阶段的模量发生变化，称为曲线弹性模量。
四、材料的断裂力学行为1.断裂韧性：指材料在断裂前吸收的能量。
韧性高的材料能够承受较大的变形和吸能。
2.断裂强度：指材料在断裂前所能承受的最大应力值。
断裂强度高的材料具有较好的抗拉强度。
3.断裂模式：材料断裂具有不同的模式，如拉断、剪断、脱层、断裂面韧裂等。
五、材料的疲劳力学行为1.疲劳强度：指材料在循环载荷下发生疲劳破坏的临界应力水平。
疲劳强度与材料的强度和韧性都有关。
2.疲劳寿命：指材料在特定应力水平下能够循环载荷的次数。
疲劳寿命与材料的疲劳强度和循环载荷有关。
3.疲劳断口特征：材料在发生疲劳破坏时产生的断裂面特征，如河床样貌、斜粒子形貌等。
(完整版)材料力学知识点总结
材料力学总结一、基本变形二、还有：（1）外力偶矩：)(9549m N nNm •= N —千瓦；n —转/分 （2）薄壁圆管扭转剪应力：tr T22πτ=（3）矩形截面杆扭转剪应力：hb G Th b T 32max ;βϕατ==三、截面几何性质（1）平行移轴公式：;2A a I I ZC Z += abA I I c c Y Z YZ += （2）组合截面： 1．形 心：∑∑===ni ini cii c AyA y 11； ∑∑===ni ini cii c AzA z 112．静 矩：∑=ci i Z y A S ； ∑=ci i y z A S 3. 惯性矩：∑=i Z Z I I )( ；∑=i y y I I )(四、应力分析：（1）二向应力状态（解析法、图解法）a ． 解析法： b.应力圆：σ：拉为“+”，压为“-” τ：使单元体顺时针转动为“+”α：从x 轴逆时针转到截面的 法线为“+”ατασσσσσα2sin 2cos 22x yx yx --++=ατασστα2cos 2sin 2x yx +-=yx xtg σστα--=220 22minmax 22x y x yx τσσσσσ+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-±+=c ：适用条件：平衡状态(2)三向应力圆：1max σσ=； 3min σσ=；231max σστ-=x（3）广义虎克定律：[])(13211σσνσε+-=E [])(1z y x x E σσνσε+-=[])(11322σσνσε+-=E [])(1x z y y E σσνσε+-=[])(12133σσνσε+-=E [])(1y x z z E σσνσε+-=*适用条件：各向同性材料；材料服从虎克定律（4）常用的二向应力状态 1．纯剪切应力状态：τσ=1 ，02=σ，τσ-=32．一种常见的二向应力状态：223122τσσσ+⎪⎭⎫⎝⎛±=2234τσσ+=r2243τσσ+=r五、强度理论*相当应力：r σ11σσ=r ，313σσσ-=r ，()()()][212132322214σσσσσσσ-+-+-=r σxσ六、材料的力学性质脆性材料 δ＜5% 塑性材料 δ≥5%低碳钢四阶段： （1）弹性阶段（2）屈服阶段 （3）强化阶段 （4）局部收缩阶段 强度指标 σσb s ,塑性指标 δψ,E tg ==σα七．组合变形ε八、压杆稳定欧拉公式：2min2)(l EI P cr μπ=，22λπσE cr =，应用范围：线弹性范围，σcr <σp ，λ>λp柔度：iul =λ；ρρσπλE=；ba s σλ-=0，柔度是一个与杆件长度、约束、截面尺寸、 形状有关的数据，λ↑P cr ↓σcr ↓λ>λp ——大柔度杆：22λπσE cr =λo <λ<λp ——中柔度杆：σcr=a-b λλ<λ0——小柔度杆：σcr =σs稳定校核：安全系数法：w I cr n P P n ≥=，折减系数法：][σϕσ≤=AP提高杆件稳定性的措施有：1、减少长度2、选择合理截面3、加强约束4、合理选择材料九、交变应力金属疲劳破坏特点：应力特征：破坏应力小于静荷强度； 断裂特征：断裂前无显著塑性变形； 断口特征：断口成光滑区和粗糙区。
完整版)材料力学知识点总结
完整版)材料力学知识点总结Summary of Material MechanicsI。
Basic nsAxial n and n: External forces act along the axis of the rod。
and internal XXX nal plane.n: XXX to the axis of the rod.Bending: Axial force N is defined as positive for XXX to the axis of the rod or in a plane containing the axis of the rod.Shear: Q is defined as positive for a XXX.Twisting: XXX.XXX: dQ/dx=q。
dM/dx=QII。
XXXXXX:XXX: ε=dΔl/dx=constantXXX:XXX: γ=ρdφ/dx=ρφXXX:XXX: ε=My/IzXXX: σ=Mz/WyShear stress: τ=QS*/IbNormal stress: σ=N/APlastic material: σu=σsXXX: σu=σbCircular shaft: XXX limitτ=GγXXX bending: XXX limit Normal bending stress:1.[σt]≤[σc]σmax≤[σ]2.[σt]≠[σc]σtmax≤[σt]。
σcmac≤[σc]Shear bending stress: τmax=Q/Iz b Elastic modulus:XXX: εmax≤[ε]n: φmax≤[φ]Bending: ymax≤[y]。
θmax≤[θ]Note: Units are XXX.N: XXXL: LengthE: Elastic modulusA: nal aread: DiameterI: Moment of inertiaP: Perimeterh: Heightb: WidthW: n modulusZ: Polar moment of inertia剪切公式：tau=\dfrac{Q}{A}\leq [\tau]$ A$—剪切面积挤压公式：sigma_{bs}=\dfrac{P}{A_j}\leq [\sigma_{bs}]$ A_j$—挤压面积圆形：tau_{max}=\dfrac{3Q}{2A}$矩形：tau_{max}=\dfrac{Q}{2A}$以上两式均发生在中性轴上截面几何性质：平行移轴公式：I_Z=I_{ZC}+a^2A$I_{YZ}=I_{ZC}+abA$组合截面：形心：bar{y}=\dfrac{\sum\limits_{i=1}^nA_iy_{ci}}{\sum\limits_ {i=1}^nA_i}$bar{z}=\dfrac{\sum\limits_{i=1}^nA_iz_{ci}}{\sum\limits_{ i=1}^nA_i}$静矩：S_Z=\sum\limits_{i=1}^nA_iy_{ci}$S_Y=\sum\limits_{i=1}^nA_iz_{ci}$惯性矩：I_Z=\sum\limits_{i=1}^n(I_Z)_i$I_Y=\sum\limits_{i=1}^n(I_Y)_i$应力分析：二向应力状态（解析法、图解法）解析法：sigma_y=\dfrac{\sigma_x+\sigma_y}{2}+\dfrac{\sigma_x-\sigma_y}{2}\cos 2\alpha-\tau_x\sin 2\alpha$tau_{xy}=\dfrac{\sigma_x-\sigma_y}{2}\sin2\alpha+\tau_x\cos 2\alpha$tau_{max}=\sqrt{\left(\dfrac{\sigma_x-\sigma_y}{2}\right)^2+\tau_x^2}$三向应力圆：sigma_{max}=\sigma_1$sigma_{min}=\sigma_1-\sigma_3$tau_{max}=\dfrac{\sigma_2}{3}$应力圆：sigma$: 拉为“+”，压为“-”tau$: 使单元体顺时针转动为“+”alpha$: 从$x$轴逆时针转到截面的法线为“+”广义虎克定律：dfrac{\epsilon_1}{E_1}=\dfrac{\epsilon_2}{E_2}=。
(完整版)材料力学知识点总结
以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子·牧民》
六、材料的力学性质
脆性材料 ＜5%
塑性材料 ≥5% 低碳钢四阶段： （1）弹性阶段
（2） 屈服阶段 （3） 强化阶段 （4） 局部收缩阶段
强度指标 s , b
e
塑性指标 ,
拉
压
α
s
tg
b
E 扭
45
低
碳
钢
滑移线与轴线 45，剪
只有s，无b
( l)2
cr
2
cr p
p
柔度：
ul
；
i
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；
0
a s b
，
柔度是一个与杆件长度、约束、截面尺寸、形 状有关的数据，λ↑Pcr↓σcr↓
>p——大柔度杆：
cr
2E
2
临界应力
o<<p——中柔度杆：cr=a-b
cr cr=s o
cr=a-b
2E
cr
2
P
<0——小柔度杆：cr=s
P 稳定校核：安全系数法： n cr n ，折减系数法：
材料疲劳极限：材料经无限次应力循环而不发生疲劳破坏的应力极限值——N=107：
1
条件疲劳极限：（有色金属）无水平渐近线：N=（5-7）107 对应的
1
构件疲劳极限：考虑各种因素 0
;
1
0 1
1 k
1 k
6
谋事在人，成事在天！——《增广贤文》
我尽一杯，与君发三愿：一愿世清平，二愿身强健，三愿临老头，数与君相见。——《白居易》
P
[]
P
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A
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提高杆件稳定性的措施有：
材料力学性能重点总结
材料力学性能重点总结1.强度：材料的强度是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力。
常用于评估材料抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。
强度与材料内部结构关系紧密，常用措施是通过原子间结合力和晶粒结构的稳定性提高强度。
2.韧性：材料的韧性是指承受冲击负载时材料能够发生塑性变形而不发生断裂的能力。
韧性与材料断裂韧度有关，断裂韧度越高，材料的韧性越好。
韧性的提高可以通过增加材料的塑性变形能力来实现，例如降低材料的晶界和相界的应力集中。
3.硬度：材料的硬度是指材料抵抗外部划痕或压痕的能力。
硬度可以用于评价材料的耐磨性和抗划伤性能。
通常，硬度较高的材料具有较好的耐磨性和较高的抗划伤能力。
硬度可以通过提高材料的晶粒尺寸和强化材料的位错密度来改善。
4.塑性：材料的塑性是指材料在受力后能够发生可逆性的非弹性形变的能力。
塑性变形是材料在受力过程中重要的变形方式，可以提高材料的韧性和变形能力。
材料的塑性与材料的熔点、晶粒尺寸和晶粒形态等因素有关。
5.疲劳寿命：材料的疲劳寿命是指材料在循环加载下能够承受的应力循环次数。
疲劳寿命是材料设计和选择的重要指标，特别是在机械和航空领域中。
疲劳寿命与材料中的微观缺陷、动态应力等因素密切相关。
6.脆性：材料的脆性是指材料在受力时容易发生断裂的性质。
脆性材料在受力作用下会发生紧急的破坏，通常不会发生明显的可逆塑性变形。
与韧性材料相比，脆性材料更容易发生断裂。
材料的脆性取决于材料中的缺陷结构和应力分布。
总的来说，材料力学性能是评价材料质量的重要指标。
强度、韧性、硬度、塑性、疲劳寿命和脆性是材料力学性能的关键指标。
合理设计和选择材料可以改善材料力学性能，提高材料的耐久性和可靠性。
材料力学知识点总结
材料力学总结一、基本变形二、还有：（1）外力偶矩：)(9549m N nNm ∙= N —千瓦；n —转/分 （2）薄壁圆管扭转剪应力：tr T22πτ=（3）矩形截面杆扭转剪应力：hb G Th b T 32max ;βϕατ==三、截面几何性质（1）平行移轴公式：;2A a I I ZC Z += abA I I c c Y Z YZ += （2）组合截面： 1．形 心：∑∑===ni ini cii c AyA y 11； ∑∑===ni ini cii c AzA z 112．静 矩：∑=ci i Z y A S ； ∑=ci i y z A S 3. 惯性矩：∑=i Z Z I I )( ；∑=i y y I I )(四、应力分析：（1）二向应力状态（解析法、图解法）a ． 解析法： b.应力圆：σ：拉为“+”，压为“-” τ：使单元体顺时针转动为“+”α：从x 轴逆时针转到截面的 法线为“+”ατασσσσσα2sin 2cos 22x yx yx --++=ατασστα2cos 2sin 2x yx +-=yx xtg σστα--=220 x22minmax 22x y x yx τσσσσσ+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-±+=c ：适用条件：平衡状态(2)三向应力圆：1max σσ=； 3min σσ=；231max σστ-=（3）广义虎克定律：[])(13211σσνσε+-=E [])(1z y x x E σσνσε+-=[])(11322σσνσε+-=E [])(1x z y y E σσνσε+-=[])(12133σσνσε+-=E [])(1y x z z E σσνσε+-=*适用条件：各向同性材料；材料服从虎克定律（4）常用的二向应力状态 1．纯剪切应力状态：τσ=1 ，02=σ，τσ-=32．一种常见的二向应力状态：223122τσσσ+⎪⎭⎫⎝⎛±=2234τσσ+=r2243τσσ+=r五、强度理论xσ*相当应力：r σ11σσ=r ，313σσσ-=r ，()()()][212132322214σσσσσσσ-+-+-=r 六、材料的力学性质脆性材料 ＜5% 塑性材料 ≥5%低碳钢四阶段： （1）弹性阶段 （2）屈服阶段 （3）强化阶段 （4）局部收缩阶段 强度指标 σσb s ,塑性指标 δψ, E tg ==σα七．组合变形ε八、压杆稳定欧拉公式：2min2)(l EI P cr μπ=，22λπσE cr =，应用范围：线弹性范围，σcr <σp ，λ>λp柔度：iul=λ；ρρσπλE=；ba s σλ-=0，柔度是一个与杆件长度、约束、截面尺寸、 形状有关的数据，λ↑P cr ↓σcr ↓λ>λp ——大柔度杆：22λπσE cr =λo <λ<λp ——中柔度杆：σcr=a-b λλ<λ0——小柔度杆：σcr =σs稳定校核：安全系数法：w I cr n P P n ≥=，折减系数法：][σϕσ≤=AP提高杆件稳定性的措施有：1、减少长度2、选择合理截面3、加强约束4、合理选择材料九、交变应力金属疲劳破坏特点：应力特征：破坏应力小于静荷强度； 断裂特征：断裂前无显著塑性变形； 断口特征：断口成光滑区和粗糙区。
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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”。
运用力学原理分析计算。
8.材料力学中的平面假设寻找应力的分布规律，通过对变形实验的观察、分析、推论确定理论根据。
1) 拉（压）杆的平面假设实验：横截面各点变形相同，则内力均匀分布，即应力处处相等。
2) 圆轴扭转的平面假设实验：圆轴横截面始终保持平面，但刚性地绕轴线转过一个角度。
横截面上正应力为零。
3) 纯弯曲梁的平面假设实验：梁横截面在变形后仍然保持为平面且垂直于梁的纵向纤维；正应力成线性分布规律。
9 小变形和叠加原理 小变形：① 梁绕曲线的近似微分方程 ② 杆件变形前的平衡 ③ 切线位移近似表示曲线 ④ 力的独立作用原理 叠加原理：① 叠加法求内力 ② 叠加法求变形。
10 材料力学中引入和使用的的工程名称及其意义（概念）1) 荷载：恒载、活载、分布荷载、体积力，面布力，线布力，集中力，集中力偶，极限荷载。
2) 单元体，应力单元体，主应力单元体。
3) 名义剪应力，名义挤压力，单剪切，双剪切。
4) 自由扭转，约束扭转，抗扭截面模量，剪力流。
5) 纯弯曲，平面弯曲，中性层，剪切中心（弯曲中心），主应力迹线,刚架，跨度, 斜弯曲，截面核心，折算弯矩，抗弯截面模量。
6) 相当应力，广义虎克定律，应力圆，极限应力圆。
7) 欧拉临界力，稳定性，压杆稳定性。
8)动荷载，交变应力，疲劳破坏。
二. 杆件四种基本变形的公式及应用 1. 四种基本变形：2. 四种基本变形的刚度，都可以写成：刚度 = 材料的物理常数×截面的几何性质 1)物理常数：某种变形引起的正应力：抗拉（压）弹性模量E ； 某种变形引起的剪应力：抗剪（扭）弹性模量G 。
2)截面几何性质：拉压和剪切：变形是截面的平移： 取截面面积 A ； 扭转：各圆截面相对转动一角度或截面绕其形心转动：取极惯性矩ρI ；梁弯曲：各截面绕轴转动一角度：取对轴的惯性矩Z I 。
3. 四种基本变形应力公式都可写成：应力=截面几何性质内力对扭转的最大应力：截面几何性质取抗扭截面模量maxρ=ρI W p对弯曲的最大应力：截面几何性质取抗弯截面模量maxy I W Z Z =4. 四种基本变形的变形公式，都可写成：变形=刚度长度内力⨯因剪切变形为实用计算方法，不考虑计算变形。
弯曲变形的曲率221dxyd x ±=ρ）（，一段长为 l 的纯弯曲梁有： zx EI l M x l=ρ=θ）（补充与说明：1、关于“拉伸与压缩”指简单拉伸与简单压缩，即拉力或压力与杆的轴线重合；若外荷载作用线不与轴线重合，就成为拉（压）与弯曲的组合变形问题；杆的压缩问题，要注意它的长细比λ（柔度）。
这里的简单压缩是指“小柔度压缩问题”。
2、关于“剪切”实用性的强度计算法，作了剪应力在受剪截面上均匀分布的假设。
要注意有不同的受剪截面：a.单面受剪：受剪面积是铆钉杆的横截面积； b.双面受剪：受剪面积有两个：考虑整体结构，受剪面积为2倍销钉截面积；运用截面法，外力一分为二，受剪面积为销钉截面积。
c.圆柱面受剪：受剪面积以冲头直径d 为直径，冲板厚度 t 为高的圆柱面面积。
3.关于扭转表中公式只实用于圆形截面的直杆和空心圆轴。
等直圆杆扭转的应力和变形计算公式可近似分析螺旋弹簧的应力和变形问题是应用杆件基本变形理论解决实际问题的很好例子。
4.关于纯弯曲纯弯曲，在梁某段剪力 Q=0 时才发生，平面假设成立。
横力弯曲（剪切弯曲）可以视作剪切与纯弯曲的组合，因剪应力平行于截面，弯曲正应力垂直于截面，两者正交无直接联系，所以由纯弯曲推导出的正应力公式可以在剪切弯曲中使用。
5.关于横力弯曲时梁截面上剪应力的计算问题为计算剪应力，作为初等理论的材料力学方法作了一些巧妙的假设和处理，在理解矩形截面梁剪应力公式时，要注意以下几点：1) 无论作用于梁上的是集中力还是分布力，在梁的宽度上都是均匀分布的。
故剪应力在宽度上不变，方向与荷载（剪力）平行。
2) 分析剪应力沿梁截面高度分布变化规律时，若仅在截面内，有Q bdh h n=τ⎰)(，因)(h τ=τ 的函数形式未知，无法积分。
但由剪应力互等定理，考虑微梁段左、右内力的平衡，可以得出：bI QS z Z*=τ剪应力在横截面上沿高度的变化规律就体现在静矩*z S 上， *z S 总是正的。
剪应力公式及其假设： a.矩形截面假设1：横截面上剪应力τ与矩形截面边界平行，与剪应力Q 的方向一致； 假设2：横截面上同一层高上的剪应力相等。
剪应力公式：b I y QS y z z )()(*=τ ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=22*22y y b y S Z）（）（ 平均ττ2323max=⋅=bh Q b. 非矩形截面积假设1： 同一层上的剪应力τ作用线通过这层两端边界的切线交点，剪应力的方向与剪力的方向。
假设2：同一层上的剪应力在剪力Q 方向上的分量y τ相等。
剪应力公式：z z y I y b y QS y )()()(*=τ2322*)(32)(y R y S z -=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ℜ•=222134)(R y Q y y πτ 平均ττ34max =c.薄壁截面假设1：剪应力τ与边界平行，与剪应力谐调。
假设2：沿薄壁t ，τ均匀分布。
剪应力公式：zz tI QS *=τ学会运用“剪应力流”概念确定截面上剪应力的方向。
三.梁的内力方程，内力图，挠度，转角☐ 遵守材料力学中对剪力 Q 和弯矩 M 的符号规定。
☐ 在梁的横截面上，总是假定内力方向与规定方向一致，从统一的坐标原点出发划分梁的区间，且把梁的坐标原点放在梁的左端（或右端），使后一段的弯矩方程中总包括前面各段。
☐ 均布荷载 q 、剪力Q 、弯矩M 、转角θ、挠度 y 间的关系：由： ，M dxyd EI =22 Q dx dM =， q dx dQ = 有 ）（）（x q dxyd EI x Q dx dMdxy d EI ===4433设坐标原点在左端，则有：q： q dxyd EI =44， q 为常值 Q ： A qx dxyd EI +=33：M B Ax x q dxy d EI ++=2222 ：θ C Bx x A x q dx dy EI+++=2326 ：y D Cx x B x A x q y EI ++++=⋅2342624其中A 、B 、C 、D 四个积分常数由边界条件确定。
例如，如图示悬臂梁：则边界条件为：430080600000lq D y lq C B M A Q l x l x x x =→=-=→=θ=→==→=====|||| 8624434ql x ql x q y EI +-=⋅EIql yx 84==截面法求内力方程：内力是梁截面位置的函数，内力方程是分段函数，它们以集中力偶的作用点，分布的起始、终止点为分段点；1) 在集中力作用处，剪力发生突变，变化值即集中力值，而弯矩不变； 2) 在集中力偶作用处，剪力不变，弯矩发生突变，变化值即集中力偶值；3) 剪力等于脱离梁段上外力的代数和。
脱离体截面以外另一端，外力的符号同剪力符号规定，其他外力与其同向则同号，反向则异号；4) 弯矩等于脱离体上的外力、外力偶对截面形心截面形心的力矩的代数和。
外力矩及外力偶的符号依弯矩符号规则确定。
梁内力及内力图的解题步骤： 1) 建立坐标，求约束反力； 2) 划分内力方程区段；3) 依内力方程规律写出内力方程；4) 运用分布荷载q 、剪力Q 、弯矩M 的关系作内力图；关系：()()()()()()⎪⎩⎪⎨⎧+=+====⎰⎰dcdcCDCDxdxQMMxdxqQQxQdxdMxqdxdQdxMd，22规定：①荷载的符号规定：分布荷载集度q向上为正；②坐标轴指向规定：梁左端为原点，x轴向右为正。
剪力图和弯矩图的规定：剪力图的Q轴向上为正，弯矩图的M轴向下为正。
5)作剪力图和弯矩图：①无分布荷载的梁段，剪力为常数，弯矩为斜直线；Q＞0，M图有正斜率（﹨）；Q＜0，有负斜率（／）；②有分布荷载的梁段（设为常数），剪力图为一斜直线，弯矩图为抛物线；q＜0，Q图有负斜率（﹨），M 图下凹（︶）；q＞0，Q图有正斜率（／），M图上凸（︵）；③ Q=0的截面，弯矩可为极值；④集中力作用处，剪力图有突变，突变值为集中力之值，此处弯矩图的斜率也突变，弯矩图有尖角；⑤集中力偶作用处，剪力图无变化，弯矩图有突变，突变值为力偶之矩；⑥在剪力为零，剪力改变符号，和集中力偶作用的截面（包括梁固定端截面），确定最大弯矩（maxM）；⑦指定截面上的剪力等于前一截面的剪力与该两截面间分布荷载图面积值的和；指定截面积上的弯矩等于前一截面的弯矩与该两截面间剪力图面积值的和。
共轭梁法求梁的转角和挠度：要领和注意事项：1)首先根据实梁的支承情况，确定虚梁的支承情况2)绘出实梁的弯矩图，作为虚梁的分布荷载图。