工力材力總復(fù)習(xí)

1、第一章第一章 桿件的軸向拉伸與壓縮桿件的軸向拉伸與壓縮了解：1、軸向拉伸與壓縮時(shí)直桿的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)低碳鋼拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變圖；各階段的名稱、劃分及其受力特點(diǎn)；比例極限、彈性極限、屈服極限和強(qiáng)度極限的通用文字表示及其定義、名義屈服極限0.2的含義理解；塑性材料與脆性材料的極限應(yīng)力；安全系數(shù)的引入與選取，許用應(yīng)力應(yīng)用：1、應(yīng)用截面法計(jì)算直桿橫截面上的軸力，并繪出軸力圖(重點(diǎn))2、應(yīng)用直桿拉伸與壓縮的強(qiáng)度條件求解強(qiáng)度校核，選擇截面和確定許用載荷三類強(qiáng)度問題(重點(diǎn)) 工程力學(xué)復(fù)習(xí)大綱工程力學(xué)復(fù)習(xí)大綱 圓截面直桿扭轉(zhuǎn)是材料力學(xué)基本變形之一。通過本章學(xué)習(xí)，掌握切應(yīng)力互等定理、剪切虎克定理。會(huì)計(jì)算扭轉(zhuǎn)軸

2、的內(nèi)力以及橫截面的剪應(yīng)力，畫扭矩圖和橫截面上剪應(yīng)力的分布圖。掌握相對扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算，并且進(jìn)行圓截面桿扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度和剛度校核。第三章第三章 圓軸扭轉(zhuǎn)圓軸扭轉(zhuǎn)要求：三種典型情況的彎矩圖：(1)梁承受一個(gè)集中力的作用；(2)梁承受均布載荷作用；(3)梁承受一個(gè)集中力偶作用。掌握：1、剪力和彎矩的概念2、中性軸、中性層的概念3、彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度校核的一般步驟。應(yīng)用：1、應(yīng)用剪力圖和和彎矩圖的一般規(guī)律或方程繪制較簡單載荷作用下，梁的剪力圖和彎矩圖，并求出Mmax及其作用截面(重點(diǎn))2、應(yīng)用梁的正應(yīng)力公式計(jì)算任意橫截面上任意一點(diǎn)的彎曲正應(yīng)力；截面上彎曲正應(yīng)力分布3、矩形、實(shí)心和空心圓截面的抗彎截面模量WZ的計(jì)算

3、(重點(diǎn))4、彎曲正應(yīng)力的強(qiáng)度條件和梁的彎曲強(qiáng)度校核；選擇截面和確定許用載荷三方面的強(qiáng)度計(jì)算問題(重點(diǎn))第四、五章第四、五章 梁的彎曲內(nèi)力和彎曲強(qiáng)度梁的彎曲內(nèi)力和彎曲強(qiáng)度掌握：1、靜矩和形心靜矩和形心的概念2、組合截面的形心計(jì)算形心計(jì)算3、矩形和圓形圓形截面對其形心軸的慣性矩。4、平行移軸公式平行移軸公式5 5、用負(fù)面積法計(jì)算用負(fù)面積法計(jì)算組合截面的形心和形心和慣性矩平面圖形的幾何性質(zhì)平面圖形的幾何性質(zhì)掌握：1. 撓度、轉(zhuǎn)角及關(guān)系2. 撓曲線近似微分方程和撓曲線大致形狀的畫法3. 梁的邊界條件和連續(xù)條件的表示應(yīng)用：疊加法確定梁的位移第六章第六章 梁的彎曲變形梁的彎曲變形掌握：一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的概念，

4、主平面和主應(yīng)力應(yīng)用：用解析法分析平面應(yīng)力狀態(tài)中不同方向面上的應(yīng)力、主應(yīng)力、最大切應(yīng)力、廣義虎克定律及四種強(qiáng)度準(zhǔn)則對應(yīng)的等效應(yīng)力第七章第七章 應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài) 強(qiáng)度準(zhǔn)則及其應(yīng)用強(qiáng)度準(zhǔn)則及其應(yīng)用方法：1. 拉伸/壓縮和彎曲組合，應(yīng)力可以疊加。2. 扭轉(zhuǎn)與拉伸/壓縮以及彎曲組合，必須用強(qiáng)度理論確定相應(yīng)的等效應(yīng)力，然后校核強(qiáng)度。第八章第八章 組合變形下構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算組合變形下構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算掌握：將外載荷平移與分解的基本步驟，確定危險(xiǎn)截面和危險(xiǎn)點(diǎn)，在危險(xiǎn)截面處形成的組合變形。畫出危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)圖。掌握：壓桿穩(wěn)定的基本概念:柔度、慣性半徑、臨界載荷、歐拉公式、經(jīng)驗(yàn)公式。應(yīng)用：三類不同壓桿臨界應(yīng)力的計(jì)算和壓

5、桿穩(wěn)定的安全校核第九章第九章 壓桿穩(wěn)定壓桿穩(wěn)定拉拉 （壓）（壓）扭扭 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平 面 彎 曲平 面 彎 曲內(nèi)內(nèi)力力應(yīng)應(yīng)力力變變形形NN 0 x桿軸AT 0 x桿軸AMnAMQM 0Q 0 x平行于桿軸xs sAxN)(sLmiiiiiAELNL1pIT)(zIyM ss s xyzzybIQSABmiipiiiABIGLT1qnfxq fn fEIxMxf)()( O T拉拉 （壓）（壓）扭扭 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平 面 彎 曲平 面 彎 曲強(qiáng)強(qiáng)度度條條件件剛剛度度條條件件maxssmaxminsNAmaxsAN:maxmaxTWT|maxTWtmaxtWTmaxssmaxmaxsMWzmaxszWM180max

6、okkpkkIGLTmaxqqLfLf|max剛剛度度條條件件180:maxmaxopIGTqq拉拉壓壓扭扭 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)平平面面彎彎曲曲內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算以A點(diǎn)左側(cè)部分為對象，A點(diǎn)的內(nèi)力由下式計(jì)算： (其中“Pi、Pj”均為A 點(diǎn)左側(cè)部分的所有外力) ) () (jiAnmmM )( )(jAiAAPmPm M jiAPP Q )()(jiAPPN剪力剪力 “左上右下為正”彎矩彎矩: :“左順右逆為正”彎曲剪力、彎矩與外力間的關(guān)系彎曲剪力、彎矩與外力間的關(guān)系 xqxxQdd)(d)(dxQxxM)(d)(d22xqxxM對稱性與反對稱性的應(yīng)用：對稱性與反對稱性的應(yīng)用： 對稱結(jié)構(gòu)在對稱載荷作用下，對稱結(jié)

7、構(gòu)在對稱載荷作用下，Q圖反對稱，圖反對稱，M圖對稱；對稱圖對稱；對稱結(jié)構(gòu)在反對稱載荷作用下，結(jié)構(gòu)在反對稱載荷作用下，Q圖對稱，圖對稱，M圖反對稱。圖反對稱。剪 力 、 彎 矩 與 外 力 間 的 關(guān) 系剪 力 、 彎 矩 與 外 力 間 的 關(guān) 系外力外力無外力段均布載荷段集中力集中力偶q=0q0q0QQ0 x斜直線增函數(shù)xQxQ降函數(shù)xQCQ1Q2Q1Q2=P自左向右突變xQC無變化斜直線xM增函數(shù)xM降函數(shù)曲線xM傘狀xM盆狀自左向右折角 自左向右突變與m反xM折向與P反向MxM1M2mMM21 1: unss、容許應(yīng)力0.22: ,usbss ss、極限應(yīng)力3、安全系數(shù)：n泊松比（或橫向

8、變形系數(shù)泊松比（或橫向變形系數(shù)） n三個(gè)彈性常數(shù)三個(gè)彈性常數(shù)GsE)1(2EG積分法求撓曲線方程（彈性曲線）積分法求撓曲線方程（彈性曲線）( )( )EIfxM x1( )( )dEIfxMxxC11( )( ( )d )dEIf xM xxxC xD 1.微分方程的積分2.位移邊界條件PABCPD支點(diǎn)位移條件：連續(xù)條件：光滑條件：0Af0Bf0Df0DqCCffCCqq右左或?qū)懗蒀Cqq右左或?qū)懗蒀CffABCMPABCDKBCAPBCAPD 按疊加原理求梁的按疊加原理求梁的撓度與轉(zhuǎn)角撓度與轉(zhuǎn)角一、載荷疊加：一、載荷疊加：二、結(jié)構(gòu)形式疊加（逐段剛化法）：二、結(jié)構(gòu)形式疊加（逐段剛化法）：+Cq

9、PABaaPABqAB逐段剛化法原理原理說明逐段剛化法原理原理說明12112ffffLqPL1L2ABCxffBCPL2f1xff2PL1L2ABCM=+321s ss ss s s s2s s1xyzs s33s2s1ss231maxss max三向應(yīng)力分析三向應(yīng)力分析平 面 應(yīng) 力 分 析平 面 應(yīng) 力 分 析sssssss2cos2sin22sin2cos22xyyxxyyxyxxys sx xys syOs sy xys sxs s xyOn平 面 內(nèi) 的 主 應(yīng) 力平 面 內(nèi) 的 主 應(yīng) 力yxxyss22tg0！極值正應(yīng)力就是主應(yīng)力 00）2222xyyxyxm inm ax s

10、ss ss ss ss ss s （ xys sx xys syO主主單元體單元體min2max1 ;ssss 1s2s空間的主應(yīng)力必須通過比較三個(gè)方向空間的主應(yīng)力必須通過比較三個(gè)方向的 正 應(yīng) 力 的 代 數(shù) 值 才 能 確 定的 正 應(yīng) 力 的 代 數(shù) 值 才 能 確 定純剪純剪，對應(yīng)于幾向?qū)?yīng)于幾向純剪切應(yīng)力狀態(tài)及其主應(yīng)力純剪切應(yīng)力狀態(tài)及其主應(yīng)力 復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力 - - 應(yīng)變關(guān)系應(yīng)變關(guān)系 （廣義虎克定律（廣義虎克定律）GijijkjiiEsss1),(zyxkjixyzs szs sy xys sx強(qiáng) 度 準(zhǔn) 則 的 統(tǒng) 一 形 式強(qiáng) 度 準(zhǔn) 則 的 統(tǒng) 一 形

11、 式 ss其中，s *相當(dāng)應(yīng)力。1*1ss3212ssss213232221421sssssss313sss nsssss, 2 . 0b強(qiáng)度理論的概念：強(qiáng)度理論的概念：是關(guān)于“構(gòu)件發(fā)生強(qiáng)度失效起因”的假說強(qiáng)度理論的選用原則強(qiáng)度理論的選用原則:依材料種類和所處應(yīng)力狀態(tài)而定依材料種類和所處應(yīng)力狀態(tài)而定.組合變形的研究方法組合變形的研究方法 疊加原理疊加原理外力分析：外力向形心(后彎心)簡化并沿主慣性軸分解內(nèi)力分析：求每個(gè)外力分量對應(yīng)的內(nèi)力方程和內(nèi)力圖，確 定危險(xiǎn)面。畫危險(xiǎn)面應(yīng)力分布圖，疊加，建立危險(xiǎn)點(diǎn)的強(qiáng) 度條件。拉 （ 壓 ） 彎 組 合 ：拉 （ 壓 ） 彎 組 合 ：PMZMyAPxPsz

12、zxMIyMzsyyxMIzMysyyzzxIzMIyMAPsxyzPMyMzzAyBCPq23qlla曲拐受力如圖，危險(xiǎn)截面在哪里？應(yīng)當(dāng)怎么樣曲拐受力如圖，危險(xiǎn)截面在哪里？應(yīng)當(dāng)怎么樣校核強(qiáng)度？校核強(qiáng)度？壓桿穩(wěn)定壓桿穩(wěn)定臨界應(yīng)力總圖（線形）壓 桿 穩(wěn) 定壓 桿 穩(wěn) 定iL crs s22 s sEcr s sbacrPs sSs sbass s s PPEs s 2 壓桿的穩(wěn)定容許應(yīng)力壓桿的穩(wěn)定容許應(yīng)力: :1.安全系數(shù)法確定容許應(yīng)力: crststnss2.2.壓桿的穩(wěn)定條件壓桿的穩(wěn)定條件: : stPAss工程力學(xué)工程力學(xué)模擬試題模擬試題1. 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，若已知軸的直徑為d,所受扭矩為T，

13、試問軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力MAX和最大正應(yīng)力MAX各為多大？（ ）A. max=16T/d3， MAX=0B. max=32T/d3， MAX=0C. max=16T/d3， MAX=32T/d3D.max=16T/d3， MAX=16T/d32. 有一受偏心壓力P的鑄鐵材料柱，偏心距為e，從強(qiáng)度考慮，以下方案哪個(gè)較為合理？（ ）A. 應(yīng)取偏心距盡可能大，使截面上只出現(xiàn)拉應(yīng)力B. 應(yīng)取偏心距盡可能小，使截面上只出現(xiàn)拉應(yīng)力C. 應(yīng)取偏心距盡可能大，使截面上只出現(xiàn)壓應(yīng)力D. 應(yīng)取偏心距盡可能小，使截面上只出現(xiàn)壓應(yīng)力3. 對于用一定材料制成的細(xì)長壓桿，以下結(jié)論哪個(gè)是正確的？（ ）A. 臨界應(yīng)力與柔度無關(guān)B

14、. 柔度愈大,臨界應(yīng)力愈高C. 柔度愈大，臨界應(yīng)力愈低D. 臨界應(yīng)力僅與壓桿所受的壓力大小有關(guān)DDC4、由均勻、連續(xù)性假設(shè)，可以認(rèn)為 。 A、構(gòu)件內(nèi)各點(diǎn)應(yīng)力相等 B、構(gòu)件內(nèi)各點(diǎn)變形、位移均相等 C、材料的強(qiáng)度在各點(diǎn)都相等 D、材料的內(nèi)力在各點(diǎn)是相同的C5、根據(jù)小變形條件，可以認(rèn)為 。A、構(gòu)件不變形 B、構(gòu)件不破壞C、構(gòu)件只發(fā)生彈性變形 D、構(gòu)件的變形遠(yuǎn)小于原始尺寸D6、某直梁橫截面面積一定，試問下圖所示的四種截面形狀中，那一種抗彎能力最強(qiáng) 。A 矩形 B 工字形 C 圓形 D 正方形B8、建立平面彎曲正應(yīng)力公式 ,需要考慮的關(guān)系有 。zIMysA 平衡關(guān)系,物理關(guān)系，變形幾何關(guān)系；B 變形幾何

15、關(guān)系，物理關(guān)系，靜力關(guān)系；C 變形幾何關(guān)系，平衡關(guān)系，靜力關(guān)系；D 平衡關(guān)系, 物理關(guān)系，靜力關(guān)系；B7、T形截面鑄鐵材料懸臂梁受力如圖， 軸Z為中性軸，橫截面合理布置的方案應(yīng)為 。 （A） （B） （C） （D）ABBBC.B.0C.00D.00CCCCCCCAyyyyyyyyqqq左右左右左右，；，；，；，；AFCqBA00Ayq，9、用積分法求圖示梁的撓曲線方程時(shí)，確定積分常數(shù)的四個(gè)條件，除外，另外兩個(gè)條件是 。B16181.D8181.C8141.B4121.；AAqBd10、圖示圓截面梁，若直徑d增大一倍（其它條件不變），則梁的最大正應(yīng)力、最大撓度分別降至原來的 。DbbbbA.B.

16、C.D.aaaaEIyMEIyMEIyMEIyMEIyMEIyMEIyMEIyM 和和和和D11、梁變形前的軸線為x軸，若取圖（a）圖（b）兩個(gè)坐標(biāo)系，則其撓曲線近似微分方程分別為 _。oxoxyy12、梁的受力如圖，撓曲線正確的是 。BmmmmAmmCmmDmmB12、關(guān)于鋼制細(xì)長壓桿承受軸向壓力達(dá)到臨界荷載之后，還能不能繼續(xù)承載，有如下四種答案，是判斷哪一種是正確的。( ) （A）不能。因?yàn)檩d荷達(dá)到臨界值時(shí)屈曲位移無限制的增加； （B）能。因?yàn)閴簵U一直到折斷時(shí)為止都有承載能力； （C）能。只要荷載面上的最大正應(yīng)力不超過比例極限； （D）不能。因?yàn)槌^臨界載荷后，變形不再是彈性的。C13、提高鋼制細(xì)長壓桿承載能力有如下方法。是判斷哪一種是最正確的。（A）減小桿長，減小長度稀疏，使壓桿沿橫截面兩形心主軸方向的長細(xì)比相等；（B）增加橫截面面積，減小桿長。（C）增加慣性矩，減小桿長；（D）采用高強(qiáng)度鋼。答案：答案：由細(xì)長干臨界力公式： 2min2cr EIF(l)中各量可知；另外各種鋼的彈性模量E值差別不大。正確答案是（A）。1414、一直徑為、一直徑為d d的實(shí)心圓桿如圖，在承受扭轉(zhuǎn)力偶矩的實(shí)心圓桿如圖，在承受扭轉(zhuǎn)力偶矩MeMe后，測得圓桿表面與縱向線后，測得圓桿表面與縱向線成成45450 0方向