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文檔簡介
1、材料力學復習總結(jié)龍巖學院Mechanics of Materials23 九月 2022/s?_biz=MzAxMzcxMTI2Mw=&mid=402022384&idx=3&sn=207dc97cb1e32ce269266ffd0fe39345&scene=23&srcid=1112z1PGxHJvLc4kwLxhDpYF#rd考試形式:閉卷。題目類型:填空20分:每空1分,共10題;簡答15分:每題3分,共5題;作圖10分:第1題8分,第2題2分,共2題;計算55分:第1、2、3、5題10分,第4題15分,共5題。要求:直尺圓規(guī)作圖、黑色簽字筆作答、字跡工整。作弊:從頭再來。4第一章 緒論
2、第二章 拉伸、壓縮與剪切第三章 扭轉(zhuǎn)第四章 平面圖形的幾何性質(zhì)第五章 彎曲內(nèi)力第六章 彎曲應力第七章 彎曲變形第八章 應力狀態(tài)分析與強度理論第十章 壓桿穩(wěn)定主要內(nèi)容30一、基本概念第一章 緒論(1)彈性變形、塑性變形;(2)內(nèi)力、應力;(3)線應變、切應變;(4)縱向、橫向、橫截面、軸線。 保證在既安全又經(jīng)濟的前提下,按強度、剛度和穩(wěn)定性的要求,為構(gòu)件選擇合適的材料、合理的截面形狀和尺寸,確定構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的承載能力。二、材料力學的任務 強度:構(gòu)件抵抗破壞的能力; 剛度:構(gòu)件抵抗變形的能力; 穩(wěn)定性:構(gòu)件保持原有平衡形態(tài)的能力。三、變形固體的四種基本假設連續(xù)性假設 :微觀不連續(xù),宏觀連續(xù);均勻性假
3、設:物體內(nèi)各處的力學性能完全相同;各向同性假設:固體在各個方向上的力學性能完全相同;小變形假設:假設物體的幾何尺寸、形狀的改變與其總的尺寸相比是很微小的。四、桿件變形的基本形式拉伸(壓縮) Tension (Compression)剪切 (Shearing)扭轉(zhuǎn) (Torsion)彎曲 (Bending)第一章 緒論切一刀;取一半;加內(nèi)力;列平衡。鉸、集中力作用處、集中力偶矩作用處、分布荷載的起始點(結(jié)束點)、固定端之間按照材料力學內(nèi)力符號規(guī)定,通常按正方向加內(nèi)力按照代數(shù)運算規(guī)則:方向相同相加,方向相反相減;力與力平衡,矩與矩平衡。五、截面法第一章 緒論方便性原則第一章 緒論練習1、各向同性假
4、設認為,材料沿各個方向具有相同的 ( )。(A)力學性質(zhì) (B)外力 (C)變形 (D)位移2、均勻性假設認為,材料內(nèi)部各點的( ) 是相同的。(A)應力 (B)應變 (C)位移 (D)力學性質(zhì)。3、構(gòu)件在外力作用下,( )的能力稱為穩(wěn)定性。(A)不發(fā)生斷裂 (B)保持原有平衡狀態(tài)(C)不產(chǎn)生變形 (D)保持靜止4、桿件的剛度是指( )。(A)桿件的軟硬程度 (B)桿件對彎曲變形的抵抗能力(C)桿件的承載能力 (D)桿件對彈性變形的抵抗能力ADBD第一章 緒論5、桿件截面上某點處內(nèi)力的集度稱為該點的 。6、圖a、b、c分別為構(gòu)件內(nèi)取出的單元體,變形后情況如虛線所示。則單元體a剪應變 ;單元體b
5、的剪應變 ;單元體c的剪應變 。(注:)2應力0- 00000000(a) (b) (c)一、基本概念軸向拉伸(壓縮)的平截面假設;屈服;許用應力。二、材料拉伸時的力學性能第二章 拉伸、壓縮與剪切 彈性階段, P=E,e ; 屈服階段,s (0.2); 強化階段,b ; 頸縮階段。練習1、低碳鋼材料在拉伸實驗過程中,不發(fā)生明顯的塑性變形時,承受的最大應力應當小于( )的數(shù)值, (A)比例極限(B)許用應力(C)強度極限(D)屈服極限2、對于低碳鋼,當單向拉伸應力不大于( )時,虎克定律成立。(A) 屈服極限 (B)彈性極限 (C)比例極限 (D)強度極限3、沒有明顯屈服平臺的塑性材料,其破壞應
6、力取材料( )。(A)比例極限p (B)名義屈服極限0.2(C)強度極限b (D)根據(jù)需要確定DC第二章 拉伸、壓縮與剪切B4、低碳鋼的應力-應變曲線如圖所示,其上( )點的縱坐標值為該鋼的強度極限b 。(A)e (B)f (C)g (D)h5、三種材料的應力應變曲線分別如圖所示。其中強度最高、剛度最大、塑性最好的材料分別( )。(A)a、b、c (B)b、c、a(C)b、a、c (D)c、b、aC第二章 拉伸、壓縮與剪切A第二章 拉伸、壓縮與剪切6、插銷穿過水平放置的平板上的圓孔,在其下端受有一拉力P,該插銷的剪切面面積和計算擠壓面積分別等于( )。B7、通過低碳鋼拉伸破壞試驗可測定強度指標
7、( )和( );塑性指標( )和( )。答案:屈服極限,強度極限 ;伸長率,斷面收縮率。(A) (B) (C) (D) 149.如圖所示,低碳鋼拉伸時的-曲線,加載到d點時卸載,作dd平行于oa,則線段od表示試件拉伸時的( )應變,線段dg表示試件拉伸時的( )應變。( )(A)塑性、塑性(B)塑性、彈性(C)彈性、彈性(D)彈性、塑性8. 低碳鋼拉伸經(jīng)過冷作硬化后,其得到提高的指標是( )。 (A)比例極限P (B)彈性極限e (C)屈服極限s (D)強度極限bAB第二章 拉伸、壓縮與剪切8、作軸力圖。FN2242+FN = 0FN = -2一、基本概念(1)扭轉(zhuǎn)的平截面假設;(2)切應力
8、互等定理。第三章 扭轉(zhuǎn)練習1、空心圓軸扭轉(zhuǎn)時,橫截面上切應力分布為圖( )所示。BC第三章 扭轉(zhuǎn)G=E/2(1+) 1.25第三章 扭轉(zhuǎn)4. 內(nèi)外徑比值d/D=0.8的空心圓軸受扭時,若a點的剪應變a已知,則b 點的剪應變b= a。3. 材料的三個彈性常量:彈性模量E、泊松比和剪切模量G之間的關(guān)系式為 。 第三章 扭轉(zhuǎn)3、做扭矩圖。T12KNmA2+T1 = 0T1 = -2一、基本概念(1)靜矩、慣性矩、慣性積、極慣性矩(記住公式);(2)關(guān)于對稱軸,靜矩、慣性矩、慣性積、極慣性矩的特點。第四章 平面圖形的幾何性質(zhì)二、常見截面的慣性矩(1)矩形;(2)圓;(3)空心圓。練習1、圖示矩形截面,
9、m-m線以上部分和以下部分對形心軸z的兩個靜矩( )。(A)大小相等,符號相同 (B)大小相等,符號相反(C)大小不等,符號相同 (D)大小不等,符號相反B第四章 平面圖形的幾何性質(zhì)第五章 彎曲內(nèi)力一、基本概念(1)縱向?qū)ΨQ面;(2)對稱彎曲。二、荷載集度、剪力與彎矩間的關(guān)系剪力圖上某點的斜率等于載荷集度的數(shù)值彎矩圖上某點的斜率等于剪力的數(shù)值3. 彎曲變形提出的兩個假設為: 、 。2. 集中外力偶作用處,彎矩圖數(shù)值有突變, 時針方向集中外力偶處,彎矩圖自左向向下突變,突變數(shù)值等于 ;反之亦然。練習1. 靜定梁的基本形式有: 、 、 。 簡支梁 外伸梁 懸臂梁第四章 平面圖形的幾何性質(zhì)逆集中外力
10、偶值平面假設單向受力假設解:(1)求支反力第五章 彎曲內(nèi)力5、作梁的內(nèi)力圖(P95 例5.5)aABCDaaF=qaqqFRAFRB第五章 彎曲內(nèi)力FsxAFRAqM(2)求內(nèi)力(a)AC段(0 xa)解得 (b)AB段(ax2a)ACxFRAF=qaqFsM解得第五章 彎曲內(nèi)力(c)AC段(2ax3a)解得 D3a-xqFsMFSxqaqaqa1/2qa2xM 1/2qa2第五章 彎曲內(nèi)力(3)作圖a2a3a一、基本概念(1)橫力彎曲;(2)純彎曲;(3)梁在純彎曲時的平截面假設;(4)中性軸。第六章 彎曲應力練習第六章 彎曲應力1. 鑄鐵T形截面梁的許用應力分別為:t50MPa,許用壓應力
11、c=200MPa,則上下邊緣距中性軸的合理比值y1/y2= 。(注:Z 為中性軸)42. 梁在彎曲時,橫截面上的正應力沿高度是按 分布的;中性軸上的正應力為 ;矩形截面梁橫截面上剪應力沿高度是按 分布的。線性0拋物線3、矩形截面梁受力如圖所示,試求I-I截面(固定端截面)上a、b、c、d四點處的正應力。第六章 彎曲應力解: I-I截面彎矩為:對中性軸z的慣性矩為:第六章 彎曲應力第七章 彎曲變形練習1、試用積分法求圖示梁在自由端處的撓度和轉(zhuǎn)角。梁的抗彎剛度EI為常數(shù)。解:(1)彎矩方程AB段:BC段:(2)撓曲線微分方程AB段:BC段:第七章 彎曲變形(a)邊界條件:(b)連續(xù)性條件:第七章
12、彎曲變形第八章 應力狀態(tài)分析與強度理論一、基本概念主平面、主應力、主方向。二、斜截面上應力公式應力極值 第八章 應力狀態(tài)分析與強度理論xyxxyxxyDxyOxAyByxDC練習1、已知單元體及其應力圓如圖所示,單元體斜截面ab上的應力對應于應力圓上的( )點坐標。(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 42、已知單元體及應力圓如圖所示, 1所在主平面的法線方向為( )。(A) n1 (B) n2 (C) n3 (D) n4CD第八章 應力狀態(tài)分析與強度理論3、圖示應力圓對應于應力狀態(tài)( )。C第八章 應力狀態(tài)分析與強度理論4. 進行應力分析時,單元體上切應力等于零的平面稱為 ,其上應力稱
13、為 。7. 四種強度理論中,解釋脆性斷裂的是 和最大伸長線應變理論 ;解釋屈服失效的是 和 畸變能密度理論 。6. 材料的破壞形式大體可分為 和 。5. 第四強度理論認為 是引起屈服的主要因素。最大拉應力理論 最大切應力理論 脆性斷裂畸變能密度 主平面主應力屈服第十章 壓桿穩(wěn)定一、基本概念(1)失穩(wěn);(2)柔度公式及其物理意義。二、歐拉公式 為長度因數(shù) l 為相當長度反映了桿端約束對臨界壓力的影響。第十章 壓桿穩(wěn)定兩端鉸支一端固定,另一端鉸支兩端固定一端固定,另一端自由支承情況臨界力的歐拉公式長度因數(shù) = 1 = 0.7 = 0.5 = 2壓桿的柔度(長細比)壓桿的臨界應力:第十章 壓桿穩(wěn)定第十章 壓桿穩(wěn)定練習1、細長桿承受軸向壓力P的作用,其臨界壓力與 ( )無關(guān)。(A)桿的材質(zhì)(B)桿的長度(C)桿的截面形狀(D)P的大小2、長度因數(shù)的物理意義是( )。 (A)壓桿絕對長度的大小(B) 對壓桿材料彈性模數(shù)的修正(C) 將壓桿兩端約束對其臨界力的影響折算成桿長的影響(D) 對壓桿截面面積的修正3、對于不同柔度的塑性材料壓桿,其最大臨界應力將不超過材料的( )。(A)比例極限 (B)彈性極限 (C)屈服極限 (D)強度極限D(zhuǎn)CC第十章 壓桿穩(wěn)定4、在材料相同的條件下,隨著柔度的
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