材料力學(xué)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)6頁

1、材料力學(xué)總結(jié)一、基本變形軸向拉壓扭 轉(zhuǎn)彎 曲外力外力合力作用線沿桿軸線力偶作用在垂直于軸的平面內(nèi)外力作用線垂直桿軸，或外力偶作用在桿軸平面內(nèi)力軸力：N規(guī)定：拉為“+”壓為“-”扭轉(zhuǎn)：T規(guī)定：矩矢離開截面為“+”反之為“-”剪力：Q規(guī)定：左上右下為“+”彎矩：M規(guī)定：左順右逆為“+”微分關(guān)系： ; 應(yīng)力幾何方面變形現(xiàn)象：平面假設(shè)：應(yīng)變規(guī)律：常數(shù)變形現(xiàn)象：平面假設(shè)：應(yīng)變規(guī)律：彎曲正應(yīng)力彎曲剪應(yīng)力變形現(xiàn)象：平面假設(shè)：應(yīng)變規(guī)律：應(yīng)力公式 應(yīng)力分布 應(yīng)用條件等直桿外力合力作用線沿桿軸線圓軸應(yīng)力在比例極限內(nèi)平面彎曲應(yīng)力在比例極限內(nèi)應(yīng)力-應(yīng)變 關(guān)系（單向應(yīng)力狀態(tài)）（純剪應(yīng)力狀態(tài)）強(qiáng)度條件塑材：脆材：彎曲正應(yīng)

2、力12彎曲剪應(yīng)力軸向拉壓扭轉(zhuǎn)彎曲剛度條件注意：?jiǎn)挝唤y(tǒng)一變形;EA抗拉壓剛度GIp抗扭剛度EI抗彎剛度應(yīng)用條件應(yīng)力在比例極限圓截面桿，應(yīng)力在比例極限小變形，應(yīng)力在比例極限矩形A=bh實(shí)心圓A=空心圓其它公式（1）（2）剪 切（1） 強(qiáng)度條件： A剪切面積（2） 擠壓條件：Aj擠壓面積矩形：圓形：環(huán)形：均發(fā)生在中性軸上二、還有：（1）外力偶矩： N千瓦；n轉(zhuǎn)/分（2）薄壁圓管扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：（3） 矩形截面桿扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：三、截面幾何性質(zhì)（1） 平行移軸公式： （2） 組合截面：1 形 心： ； 2靜 矩： ； 3. 慣性矩： ；四、應(yīng)力分析：（1） 二向應(yīng)力狀態(tài)（解析法、圖解法）a 解析法： b.應(yīng)力

3、圓： s：拉為“+”，壓為“-” t：使單元體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為“+” a：從x軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)到截面的 法線為“+”c：適用條件：平衡狀態(tài)(2)三向應(yīng)力圓： ； ；（3）廣義虎克定律： *適用條件：各向同性材料；材料服從虎克定律（4）常用的二向應(yīng)力狀態(tài)1 純剪切應(yīng)力狀態(tài)： ，2 一種常見的二向應(yīng)力狀態(tài)：五、強(qiáng)度理論破壞形式脆性斷裂塑性斷裂強(qiáng)度理論第一強(qiáng)度理論（最大拉應(yīng)力理論）莫爾強(qiáng)度理論第三強(qiáng)度理論（最大剪應(yīng)力理論）第四強(qiáng)度理論（形狀改變比能理論）破壞主要因素單元體內(nèi)的最大拉應(yīng)力單元體內(nèi)的最大剪應(yīng)力單元體內(nèi)的改變比能破壞條件強(qiáng)度條件適用條件脆性材料脆性材料塑性材料塑性材料*相當(dāng)應(yīng)力：， 六、材料的力學(xué)性

4、質(zhì) 脆性材料 d5%塑性材料 d5%低碳鋼四階段： （1）彈性階段 （2）屈服階段 （3）強(qiáng)化階段 （4）局部收縮階段強(qiáng)度指標(biāo) 塑性指標(biāo) 拉壓扭低碳鋼滑移線與軸線45°，剪斷45º只有ss，無sb斷口垂直軸線 剪斷 鑄鐵拉斷 斷口垂直軸線剪斷45º拉斷 斷口與軸夾角45º七組合變形類型斜彎曲拉（壓）彎彎扭彎扭拉（壓）簡(jiǎn)圖中性軸ZMp公式強(qiáng)度條件圓截面中性軸八、壓桿穩(wěn)定歐拉公式：，應(yīng)用范圍：線彈性范圍，scr<sp，l>lpscrllolPscr=ssscr=a-bl柔度：；，柔度是一個(gè)與桿件長(zhǎng)度、約束、截面尺寸、形狀有關(guān)的數(shù)據(jù)，Pcrcr臨界應(yīng)力l>lp大柔度桿：lo<l<lp中柔度桿：scr=a-bll<l0小柔度桿：scr=ss穩(wěn)定校核：安全系數(shù)法：，折減系數(shù)法：提高桿件穩(wěn)定性的措施有：1、減少長(zhǎng)度 2、選擇合理截面 3、加強(qiáng)約束 4、合理選擇材料九、交變應(yīng)力金屬疲勞破壞特點(diǎn)：應(yīng)力特征：破壞應(yīng)力小于靜荷強(qiáng)度；斷裂特征：斷裂前無顯著塑性變形；斷口特征：斷口成光滑區(qū)和粗糙區(qū)。循環(huán)特征 ； 平均應(yīng)力 ；應(yīng)力幅度材料疲勞極限：材料經(jīng)無限次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞的應(yīng)力極限值N=107：條件疲勞極限：（有色金屬）無水平漸近線：N=（5-7）´107對(duì)應(yīng)的構(gòu)件疲勞極限：考慮各種因素 ; 影響構(gòu)件疲勞極