材料力學總復習

會計學1材料力學總復習1、構件的強度是指在荷載作用下，構件應不至于破壞（斷裂或失效）。2、構件的剛度是指在荷載作用下，構件產(chǎn)生的變形應不超過工程上允許的范圍。3、構件的穩(wěn)定性是指承受荷載作用時，構件在其原有形態(tài)下的平衡應保持為穩(wěn)定的平衡。4、變形固體的假設有：

、

、

、

。5、桿件變形的基本形式有：

、

、

、

。

第1頁/共70頁3第二章軸向拉伸和壓縮求解內(nèi)力的方法：截面法mmFFN（1）截開FFmm（2）代替（3）平衡FN

=F第2頁/共70頁軸力符號的規(guī)定：拉力為正，壓力為負xFNO軸力圖：第3頁/共70頁拉壓桿的最大的工作應力：等直桿：變直桿：F在截面上均勻分布截面應力：公式：（√）（√）（√）第4頁/共70頁拉(壓)桿斜截面上的應力沿截面法線方向的正應力沿截面切線方向的切應力（1）當

=0°

時，（2）當

=45°時，（3）當=-45°時，（4）當=90°時，xnFkk第5頁/共70頁FFbhb1ll1縱向應變拉壓桿的變形橫向應變泊松比第6頁/共70頁8胡克定律單軸應力狀態(tài)下的胡克定律（√）（√）第7頁/共70頁應變能應變能密度第8頁/共70頁低碳鋼拉伸試驗

fO階段Ⅰ彈性階段

比例極限彈性極限階段Ⅱ

屈服階段階段Ⅲ強化階段階段Ⅳ

局部變形階段強度極限

屈服極限（√）第9頁/共70頁11ｂO

(MPa)e(%)0.1鑄鐵拉伸試驗

第10頁/共70頁12拉(壓)桿的強度條件強度條件的應用（1）強度校核（2）設計截面（3）確定許可荷載（√）第11頁/共70頁1、在材料力學中，研究構件內(nèi)力的唯一方法稱為

。2、構件的內(nèi)力在其截面上一點的集度稱為該點的

。3、受力構件截面上的應力可分解為：

和

。4、材料的破壞形式只有兩種，分別表現(xiàn)為

和

。5、兩根長度、橫截面積和材料都相同但截面形狀不同的桿件，在完全相同的軸向外力作用下，它們的伸長量

，橫截面上的應力

。6、在低碳鋼拉伸試驗過程中可測試記錄的三個極限值分別是

、

、

，工程中一般選擇

作為構件的強度指標。

第12頁/共70頁2.現(xiàn)有三種材料的拉伸曲線如圖所示。分別由此三種材料制成同一構件，其中：1）強度最高的是（）；3）塑性最好的是（）1、應力和內(nèi)力有何不同。（）

a、應力等于內(nèi)力。b、應力等于內(nèi)力的代數(shù)和。

c、應力是矢量。d、應力是內(nèi)力的集度。3、鑄鐵材料（根據(jù)拉伸、壓縮、扭轉）性能排序：抗拉_____抗剪_____抗壓。第13頁/共70頁例2-10

簡易起重設備中，AC桿由兩根80807等邊角鋼組成，AB桿由兩根10號工字鋼組成。材料為Q235鋼，許用應力[]=170MPa

。求許可荷載[F]。ABCF1m30。第14頁/共70頁【練習】剛性桿ACB有圓桿CD懸掛在C點，B端作用集中力F=25kN,已知CD桿的直徑d=20mm,許用應力[]=160MPa。（1）試校核CD桿的強度（2）結構的許可荷載[F];（3）若F=50kN，設計CD桿的直徑。2aaFABDC第15頁/共70頁17第三章扭轉

薄壁圓筒的扭轉內(nèi)力：Tττ應力：剪切胡克定律：（√）第16頁/共70頁18傳動軸的外力偶矩從動輪主動輪從動輪nMe2Me1Me3第17頁/共70頁19扭矩圖

扭矩的正負可按右手螺旋法則確定：扭矩矢量離開截面為正，指向截面為負。+（√）第18頁/共70頁

等直圓桿扭轉截面應力：（√）第19頁/共70頁實心圓截面空心圓截面dDd第20頁/共70頁22xydydzabdzdxc應力狀態(tài)：純剪應力狀態(tài)切應力互等定理：

斜截面上的應力befζη第21頁/共70頁23低碳鋼鑄鐵剪斷拉斷第22頁/共70頁24強度條件應用強度校核設計截面確定許可荷載（√）第23頁/共70頁25剛度條件相對扭轉角j剛度條件第24頁/共70頁26等直圓桿扭轉時的應變能應變能密度應變能第25頁/共70頁1、等截面圓軸扭轉時的危險點在

。2、實心圓軸受扭，當其直徑增加一倍時，則最大剪應力是原來的（）

a、1/2倍b、1/4倍c、1/8倍d、1/16倍3、圖示階梯狀圓軸，AB段直徑d1=120mm，BC段直徑d2=100mm。扭轉力偶矩MA=22kN·m，MB=36kN·m，MC=14kN·m，材料的許用切應力[t]=80MPa。試校核該軸的強度。ABCMAMBMC第26頁/共70頁附錄I截面的幾何性質(zhì)

靜矩形心慣性矩極慣性矩慣性積第27頁/共70頁29平行移軸公式主軸過形心時，稱其為形心主軸。平面圖形對形心主軸之慣性矩，稱為形心主慣性矩形心主軸和形心主慣性矩（√）第28頁/共70頁第四章彎曲應力30彎曲構件內(nèi)力：彎矩、剪力FSFS-FSFS+剪力符號彎矩符號+（下側受拉）MM（下側受壓）MM-第29頁/共70頁

剪力圖和彎矩圖彎矩圖為正、負值均畫在梁的受拉側剪力圖為正值畫在梁軸上側，負值畫在梁軸下側lqFRAFRBABx+ql/2ql/2（√）第30頁/共70頁q(x)、FS(x)圖、M(x)圖的關系第31頁/共70頁無荷載集中力FC集中力偶MC向下傾斜的直線下凸的二次拋物線在FS=0的截面水平直線斜直線或在C處有轉折在剪力突變的截面在C左截面或C右截面一段梁上的外力剪力圖的特征彎矩圖的特征Mmax所在截面表4-1幾種荷載作用下剪力圖與彎矩圖的特征q<0向下的均布荷載在C處有突變F在C處有突變M在C處無變化C（√）第32頁/共70頁

按疊加原理作彎矩圖xF=ql/3qlFxqx=+平面剛架和曲桿的內(nèi)力圖(略)第33頁/共70頁

彎曲構件橫截面上的應力mmFSmmM正應力M—梁橫截面上的彎矩y—梁橫截面上任意一點到中性軸的距離Iz—梁橫截面對中性軸的慣性矩（√）第34頁/共70頁最大正應力抗彎截面系數(shù)矩形截面實心圓截面空心圓截面bhzyzdyzDdy（√）（√）（√）第35頁/共70頁zy中性軸不是對稱軸的橫截面M第36頁/共70頁

梁橫截面上的切應力zτmax1、矩形截面梁2、工字形截面梁tminzytmaxτmaxO第37頁/共70頁39

強度條件確定截面尺寸驗證設計截面時Emml/2qGHCDFlql2/8ql/2第38頁/共70頁

梁的合理設計〉〉〉〉〉同樣面積下W的大小順序（√）第39頁/共70頁1、純彎曲是指剪力為零，彎矩不為零。2、平面彎曲梁橫截面上的內(nèi)力｛剪力Fs(x)、彎矩M(x)｝與載荷集度q(x)三者之間的關系是：

、

、

。3、對于右圖所示的簡支梁，其AC段為

彎曲、CD段為

彎曲、DB段為

彎曲。4、簡支梁受力如右中圖所示，若不計自重，則C點處的σ=

，τ=

，D點處的σ=

，τ=

。第40頁/共70頁第41頁/共70頁80y1y22020120z【練習】T形截面鑄鐵梁的荷載和截面尺寸如圖所示。鑄鐵的許用拉應力為[t]=30MPa，許用壓應力為[c]=160MPa。已知，y1=52mm，校核梁的強度。F1=9kNF2=4kNACBD1m1m1m第42頁/共70頁第五章梁彎曲時的位移

積分法求撓度及轉角步驟：2、積分3、代入邊界條件，解出積分常數(shù)1、近似微分方程4、寫出撓曲線方程和轉角方程第43頁/共70頁疊加法求撓度和轉角BqFACaaF=AB+ABq正確地、熟練地使用附錄Ⅳ（√）第44頁/共70頁46梁的剛度校核式中，l為跨長，

為許可的撓度與跨長之比(簡稱許可撓跨比)，[q]為許可轉角。上列剛度條件常稱之為梁的剛度條件。第45頁/共70頁47提高梁的剛度的措施(1)增大梁的彎曲剛度EI第五章梁彎曲時的位移(2)調(diào)整跨長和改變結構的體系0.15llq0.15l(3)改變結構體系第46頁/共70頁以下說法中正確的是（）A、轉角為零的截面撓度最大

B、絕對值最大的撓度發(fā)生在梁端截面或轉角為零(可能的極值點)的截面上C、撓度為零的截面轉角一定為零

D、撓度最大的截面轉角必為零第47頁/共70頁ABCqABqABCq=+第48頁/共70頁2qABABCDaa2a2qqBCDq=+第49頁/共70頁第七章應力狀態(tài)和強度理論

過一點不同方向面上應力的集合，稱之為這一點的應力狀態(tài)，即一點處的應力狀態(tài)。應力狀態(tài)單軸狀態(tài)純剪應力狀態(tài)平面應力狀態(tài)空間應力狀態(tài)（√）第50頁/共70頁xyxyyx平面應力狀態(tài)解析法第51頁/共70頁圖解法應力圓圓心坐標圓的半徑DxyOxAyByxD′C（√）第52頁/共70頁主應力12B1A1OC（√）第53頁/共70頁空間應力狀態(tài)312231均為不為零的數(shù)值1O23第54頁/共70頁廣義胡克定律主應變（√）第55頁/共70頁相當應力強度理論（√）第56頁/共70頁強度計算的步驟（1）外力分析：確定所需的外力值;（2）內(nèi)力分析：畫內(nèi)力圖，確定可能的危險面;（3）應力分析：畫危面應力分布圖，確定危險點并畫出單元體，求主應力;（4）強度分析：選擇適當?shù)膹姸壤碚?，計算相當應力，然后進行強度計算。第57頁/共70頁1、某點的應力狀態(tài)如圖所示,當σx,σy,σz不變,τx增大時,關于εx值的說法正確的是

.A.不變B.增大C.減小D.無法判定

2、現(xiàn)有兩種說法：（1）塑性材料中若某點的最大拉應力σmax=σs，則該點一定會產(chǎn)生屈服；（2）脆性材料中若某點的最大拉應力σmax=σb，則該點一定會產(chǎn)生斷裂，根據(jù)第一、第四強度理論可知，說法().

A.（1）正確、（2）不正確；B.（1）不正確、（2）正確；C.（1）、（2）都正確；D.（1）、（2）都不正確。第58頁/共70頁例

對于圖示各單元體，試分別按第三強度理論及第四強度理論求相當應力。

（b）

140MPa

110MPa（c）70MPa140MPa80MPa（d）50MPa70MPa30MPa40MPa120MPa（a）120MPa第59頁/共70頁例、兩端簡支的工字鋼梁承受載荷如圖所示已知其材料Q235鋼的許用應力為=170MPa，=100MPa。試按強度條件選擇工字鋼的型號。0.42200kN200kNCDAB0.421.662.50122

13.7126.32808.5

126.3第60頁/共70頁第八章組合變形分析方法—

疊加原理

拉伸（壓縮）與彎曲xyOzMzFN(z,y)1、內(nèi)力分析確定危險截面2、應力分析確定危險點3、強度校核-第61頁/共70頁扭轉與彎曲1、作內(nèi)力圖確定危險截面2、分析應力分布確定危險點3、相當應力公式4、