工力材力總復習

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、軸向拉伸與壓縮時直桿的受力特點和變形特點低碳鋼拉伸時的應力應變圖；各階段的名稱、劃分及其受力特點；比例極限、彈性極限、屈服極限和強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力；安全系數(shù)的引入與選取，許用應力應用：1、應用截面法計算直桿橫截面上的軸力，并繪出軸力圖(重點)2、應用直桿拉伸與壓縮的強度條件求解強度校核，選擇截面和確定許用載荷三類強度問題(重點) 工程力學復習大綱工程力學復習大綱 圓截面直桿扭轉(zhuǎn)是材料力學基本變形之一。通過本章學習，掌握切應力互等定理、剪切虎克定理。會計算扭轉(zhuǎn)軸

2、的內(nèi)力以及橫截面的剪應力，畫扭矩圖和橫截面上剪應力的分布圖。掌握相對扭轉(zhuǎn)角的計算，并且進行圓截面桿扭轉(zhuǎn)的強度和剛度校核。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)梁承受一個集中力的作用；(2)梁承受均布載荷作用；(3)梁承受一個集中力偶作用。掌握：1、剪力和彎矩的概念2、中性軸、中性層的概念3、彎曲正應力強度校核的一般步驟。應用：1、應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)2、應用梁的正應力公式計算任意橫截面上任意一點的彎曲正應力；截面上彎曲正應力分布3、矩形、實心和空心圓截面的抗彎截面模量WZ的計算

3、(重點)4、彎曲正應力的強度條件和梁的彎曲強度校核；選擇截面和確定許用載荷三方面的強度計算問題(重點)第四、五章第四、五章 梁的彎曲內(nèi)力和彎曲強度梁的彎曲內(nèi)力和彎曲強度掌握：1、靜矩和形心靜矩和形心的概念2、組合截面的形心計算形心計算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、用負面積法計算用負面積法計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：一點應力狀態(tài)的概念，

4、主平面和主應力應用：用解析法分析平面應力狀態(tài)中不同方向面上的應力、主應力、最大切應力、廣義虎克定律及四種強度準則對應的等效應力第七章第七章 應力狀態(tài)應力狀態(tài) 強度準則及其應用強度準則及其應用方法：1. 拉伸/壓縮和彎曲組合，應力可以疊加。2. 扭轉(zhuǎn)與拉伸/壓縮以及彎曲組合，必須用強度理論確定相應的等效應力，然后校核強度。第八章第八章 組合變形下構(gòu)件的強度計算組合變形下構(gòu)件的強度計算掌握：將外載荷平移與分解的基本步驟，確定危險截面和危險點，在危險截面處形成的組合變形。畫出危險點應力狀態(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)驗公式。應用：三類不同壓桿臨界應力的計算和壓

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)力力應應力力變變形形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 曲強強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)力計算內(nèi)力計算以A點左側(cè)部分為對象，A點的內(nèi)力由下式計算： (其中“Pi、Pj”均為A 點左側(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用：對稱性與反對稱性的應用： 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、容許應力0.22: ,usbss ss、極限應力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三個彈性常數(shù)三個彈性常數(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三向應力分析三向應力分析平 面 應 力 分 析平 面 應 力 分 析sssssss2cos2sin22sin2cos22xyyxxyyxyxxys sx xys syOs sy xys sxs s xyOn平 面 內(nèi) 的 主 應 力平 面 內(nèi) 的 主 應 力yxxyss22tg0！極值正應力就是主應力 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空間的主應力必須通過比較三個方向空間的主應力必須通過比較三個方向的 正 應 力 的 代 數(shù) 值 才 能 確 定的 正 應 力 的 代 數(shù) 值 才 能 確 定純剪純剪，對應于幾向?qū)趲紫蚣兗羟袘顟B(tài)及其主應力純剪切應力狀態(tài)及其主應力 復雜應力狀態(tài)下的應力復雜應力狀態(tài)下的應力 - - 應變關(guān)系應變關(guān)系 （廣義虎克定律（廣義虎克定律）GijijkjiiEsss1),(zyxkjixyzs szs sy xys sx強 度 準 則 的 統(tǒng) 一 形 式強 度 準 則 的 統(tǒng) 一 形

11、 式 ss其中，s *相當應力。1*1ss3212ssss213232221421sssssss313sss nsssss, 2 . 0b強度理論的概念：強度理論的概念：是關(guān)于“構(gòu)件發(fā)生強度失效起因”的假說強度理論的選用原則強度理論的選用原則:依材料種類和所處應力狀態(tài)而定依材料種類和所處應力狀態(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：求每個外力分量對應的內(nèi)力方程和內(nèi)力圖，確 定危險面。畫危險面應力分布圖，疊加，建立危險點的強 度條件。拉 （ 壓 ） 彎 組 合 ：拉 （ 壓 ） 彎 組 合 ：PMZMyAPxPsz

12、zxMIyMzsyyxMIzMysyyzzxIzMIyMAPsxyzPMyMzzAyBCPq23qlla曲拐受力如圖，危險截面在哪里？應當怎么樣曲拐受力如圖，危險截面在哪里？應當怎么樣校核強度？校核強度？壓桿穩(wěn)定壓桿穩(wěn)定臨界應力總圖（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)定容許應力壓桿的穩(wěn)定容許應力: :1.安全系數(shù)法確定容許應力: crststnss2.2.壓桿的穩(wěn)定條件壓桿的穩(wěn)定條件: : stPAss工程力學工程力學模擬試題模擬試題1. 圓軸扭轉(zhuǎn)時，若已知軸的直徑為d,所受扭矩為T，

13、試問軸內(nèi)的最大剪應力MAX和最大正應力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，從強度考慮，以下方案哪個較為合理？（ ）A. 應取偏心距盡可能大，使截面上只出現(xiàn)拉應力B. 應取偏心距盡可能小，使截面上只出現(xiàn)拉應力C. 應取偏心距盡可能大，使截面上只出現(xiàn)壓應力D. 應取偏心距盡可能小，使截面上只出現(xiàn)壓應力3. 對于用一定材料制成的細長壓桿，以下結(jié)論哪個是正確的？（ ）A. 臨界應力與柔度無關(guān)B

14、. 柔度愈大,臨界應力愈高C. 柔度愈大，臨界應力愈低D. 臨界應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)，可以認為 。 A、構(gòu)件內(nèi)各點應力相等 B、構(gòu)件內(nèi)各點變形、位移均相等 C、材料的強度在各點都相等 D、材料的內(nèi)力在各點是相同的C5、根據(jù)小變形條件，可以認為 。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 。A 矩形 B 工字形 C 圓形 D 正方形B8、建立平面彎曲正應力公式 ,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，確定積分常數(shù)的四個條件，除外，另外兩個條件是 。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）兩個坐標系，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)于鋼制細長壓桿承受軸向壓力達到臨界荷載之后，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。因為載荷達到臨界值時屈曲位移無限制的增加； （B）能。因為壓桿一直到折斷時為止都有承載能力； （C）能。只要荷載面上的最大正應力不超過比例極限； （D）不能。因為超過臨界載荷后，變形不再是彈性的。C13、提高鋼制細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）采用高強度鋼。答案：答案：由細長干臨界力公式： 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的實心圓桿如圖，在承受扭轉(zhuǎn)力偶矩的實心圓桿如圖，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