材料力學課程總結

課程總結考試問題題型2

計算簡答題題型3

計算題內(nèi)容一基本變形下（內(nèi)力圖）強度問題拉壓扭轉的剛度問題內(nèi)容二組合變形下

強度問題

（內(nèi)力圖）應力狀態(tài)分析強度理論

內(nèi)容三壓桿穩(wěn)定問題內(nèi)容四（莫爾積分）題型1?填空題

1

沒有總結到的內(nèi)容按照課堂要求復習2

需要記憶的公式不再羅列3

概念問題按照課堂要求進行復習4

基本變形（除剪切外）的橫截面應力分布規(guī)律基本變形大總結材料力學對構件提出的三方面要求構件足夠的強度足夠的剛度足夠穩(wěn)定性（壓桿）系統(tǒng)正常工作所有構件都正常工作剛體沒有材料力學的問題

1

等強度（剛度）的思想2等穩(wěn)定性的思想3

抓住主要矛盾的思想4

未雨綢繆的思想5

任何一個構件都要正常工作的思想。。。。。6

人盡其才物盡其用的思想

1等強度（剛度）的思想扭轉階梯軸關于等強度梁的有關問題發(fā)動機的連桿的橫截面形狀基于等穩(wěn)定性的思想物盡其用剪切部分剪切面擠壓面剪切應力擠壓應力計算第六章?lián)锨€撓度轉角的概念會寫邊界條件光滑連續(xù)條件掌握提高彎曲剛度的措施基本變形部分（剪切按課堂要求復習）強度問題剛度問題（彎曲第六章按課堂要求復習）強度問題內(nèi)力圖基本變形下的危險點第一類危險點（拉壓）第二類危險點彎曲的最大正應力點注意看是塑性材料脆性材料園軸扭轉

彎曲的中性軸上不必區(qū)分材料

僅給出材料的許用切應力僅給出材料的許用應力給出材料的許用拉應力壓應力橫力彎曲兩種內(nèi)力一般可以進行三方面的強度計算設計截面尺寸時看要求

是否是等強度設計？剛度問題主要在扭轉問題中體現(xiàn)的較為突出剛度問題在拉壓問題中計算變形量以及桁架的節(jié)點位移AF剛度問題畫出節(jié)點位移圖畫出節(jié)點位移圖AFAFA’A’A’1）求各桿軸力2）計算各桿的絕對變形量3）畫出節(jié)點位移圖AB

桿的橫截面面積A1=200平方毫米AC

桿的橫截面面積A2=250平方毫米E＝200GPaF=10KN思考問題：若AB桿是剛性的？A’思考問題：若AC桿是剛性的？A’類型1圖示中的二桿為不計自重的鋼桿，AB桿的橫截面面積A1=200平方毫米，AC桿的橫截面面積A2=250平方毫米，[σ]=100MPa，

確定許可載荷或者其它強度計算觀察特點1若給出屈服極限和安全系數(shù)如何處理？2若F是移動載荷如何處理？第一類危險點的強度問題要看材料的1.畫軸力圖2

桿件內(nèi)的絕對值最大正應力最大切應力？O5F4F2FBCD類型2OC段橫截面面積為2A（數(shù)值），CD段橫截面面積為A（數(shù)值）3

判斷桿件變形的范圍給出材料的比例極限屈服極限4可否用胡克定律計算變形以及泊松比？5

相對位移的問題--？？以及縱向變形的計算第一類危險點的強度問題要看材料的強度問題中是塑性材料如何處理？脆性材料如何處理？橫向變形如何計算？會計算的題目類型1)扭矩圖-----！扭轉外力偶矩的計算公式!2)單獨或者綜合應用強度剛度條件3-53-113)計算扭轉角例題3-163-194)合理的布輪方式-----5)空心軸的優(yōu)勢----等截面?zhèn)鲃虞S的轉速為n＝200轉/分，由A輪輸入的功率為20KW，由B、C、D各輪輸出的功率分別為6KW，4KW，10KW。已知軸材料的許用切應力為[τ]＝80MPa，切變模量為G＝80GPa，許用轉角為[]＝20/m。1

繪出軸的內(nèi)力圖

2

確定軸的直徑。3

1）論述該布輪方式是否合理？200200200ABCD2）設計成等直徑是否合理?要同時滿足強度條件和剛度條件200200200DBAB、C、D

輸出的功率分別為6KW，4KW，10KW954.9/2190.98954.9286.47Txn+怎么計算?內(nèi)力圖危險截面C954.9668.43954.9/2n＝200轉/分按強度條件設計直徑按剛度條件設計直徑選直徑大者作為直徑[τ]＝80MPa，切變模量為G＝80GPa，許用轉角為[]＝20/m等截面?zhèn)鲃虞S的轉速為n＝200轉/分，由A輪輸入的功率為20KW，由B、C、D各輪輸出的功率分別為6KW，4KW，10KW。已知軸材料的許用切應力為[τ]＝80MPa，切變模量為G＝80GPa，許用轉角為[]＝20/m。200200200ABCD3

該布輪方式不合理設計成等軸徑從節(jié)省材料的角度不合理等強度等剛度的階梯軸（空心）？？？？等截面?zhèn)鲃虞S的轉速為n＝200轉/分，由A輪輸入的功率為20KW，由B、C、D各輪輸出的功率分別為6KW，4KW，10KW。已知軸材料的許用切應力為[τ]＝80MPa，切變模量為G＝80GPa，許用轉角為[]＝20/m。200200200ABCD4

要提高軸的強度和剛度可以采取那些措施？主動輪中分等強度剛度設計空心軸

超靜定解決不了問題特別說明1盡管傳動軸都采用塑性材料，但給出的是許用切應力

2

盡管傳動軸一般是彎曲與扭轉的組合變形，但單獨扭轉可以作為一個計算問題粗略地強度計算計算扭轉角也要會1

塑性材料的彎曲正應力強度計算的有關題目截面對中性軸Z的抗彎截面系數(shù)必須畫內(nèi)力圖危險截面的確定要分情況中性軸一定要判斷正確!5-45-55-7提高彎曲強度的措施就是降低最大彎曲正應力的措施第一類危險點的強度問題要看材料的可以將梁設計成超靜定的題目中一般采用對稱截面僅給出幾何尺寸內(nèi)力圖別忘了剪力圖2

脆性材料的彎曲正應力強度計算的有關題目！必須畫內(nèi)力圖！危險截面的確定兩個中性軸一定要判斷正確!正確的放置方式5-125-16第一類危險點的強度問題要看材料的一般情況下給出對中性軸的慣性矩剪力圖不要忘記關于橫力彎曲切應力的問題課堂上的要求鑄鐵梁的截面為T字形，受力如圖。已知材料許用拉應力為，許用壓應力為，。試校核梁的正應力強度AB2m1m3mP=20KNCDq=10KN/m2003020030I中=6*10-5（

m

4）157.5倒置是否合理？采用其它截面形狀如工字形

圓等對稱截面是否合理？！危險截面兩個！2

繪剪力圖、彎矩圖計算約束反力：AB2m1m3mCDP=20KNq=10KN/mFAyFB作內(nèi)力圖FsM10KN10KN.m20KN.m20KN10KN3

正應力強度計算對于A截面：zP=20KNq=10KN/mFAyFByFs10KN20KN10KNM10KN.m20KN.m20030zC157.5危險截面兩個

AD（3）正應力強度計算對于D截面：zP=20KNq=10KN/mFAyFByFs10KN20KN10KNM10KN.m20KN.m20030zC157.5還需要校核壓應力嗎?正應力強度足夠。鋼梁的截面為T字形，受力如圖。已知材料許用應力為試校核梁的正應力強度AB2m1m3mP=20KNCDq=10KN/m2003020030I中=6*10-5（

m

4）157.5采用T字形截面是否合理？提供合理的截面形狀以及放置方式其它滿足塑性材料特征的截面形狀下的強度計算問題2

繪剪力圖、彎矩圖計算約束反力：AB2m1m3mCDP=20KNq=10KN/mFAyFB作內(nèi)力圖FsM10KN10KN.m20KN.m20KN10KN3

正應力強度計算對于A截面：P=20KNq=10KN/mFAyFByFs10KN20KN10KNM10KN.m20KN.m20030zC157.5危險截面一個

A截面結論正應力強度足夠1

會取單元體---課上例題2

給出單元體會求主應力7-187-3

3

給出單元體會用廣義胡克定律求主應變線應變4

會選用強度理論并進行強度計算組合變形時也要用5

幾種特殊情況下的應力圓6關于任意斜截面上的應力公式7

關于最大切應力Mek某鋼材彈性模量E=200GPa

泊松比=0.3

許用應力F要求2

計算K點的三個主應變要求1

計算K點的三個主應力3選擇強度理論并進行強度校核直徑D=100mm1

扭轉拉伸組合變形下K點的單元體計算三個主應力主應力如何計算3＝221

2＋42－2＝01＝221

2＋42+MekF直徑D=100mm主應變公式？2三個主應變MekF選強度理論強度校核r3=1-3=

2＋42=

2＋32r4為什么選第三(四)強度理論??結論危險點是任一截面周邊點危險截面？？MekF3強度校核

組合變形1

組合變形的種類很多2

彎曲與扭轉的組合變形3

拉伸（壓縮）與彎曲的組合變形看課上例題4

拉伸與扭轉的組合變形MekF5

拉伸+扭轉+彎曲的組合變形組合變形強度計算步驟

組合變形1

判斷組合變形的形式(載荷處理計算簡圖)

2

畫出內(nèi)力圖---確定危險截面3根據(jù)基本變形的應力分布規(guī)律確定危險點4

取危險點的原始單元體6

選強度理論進行強度計算5

計算危險點的三個主應力看題目要求56

可以合并支座的問題拉（壓縮）與彎曲的組合變形某鋼材軸徑D=100mm許用應力外力外力偶國際單位制F1LmF2Me兩向彎曲與扭轉的組合變形必須建立坐標系以決定彎矩的下標xyzF1LmF2MexyzMyMzF1LF2LMeT危險截面固定端處某鋼材軸徑D=100mm許用應力外力外力偶國際單位制LmMe兩向彎曲與扭轉的組合變形必須建立坐標系以決定彎矩的下標xyz傳動軸.合金鋼材料的許用應力求設計該軸的直徑d(三或(四)強度理論)1載荷處理計算簡圖2

內(nèi)力圖(彎矩圖有技巧)!

確定危險截面

3

強度理論進行校核作業(yè)16003KN6KN2KN80010008KN40015KNMe某鋼材軸徑Dm許用應力F1F2L外力外力偶國際單位制危險點上邊緣點(僅此一點)沒有用危險截面的內(nèi)力表示的簡單公式直徑D=100mm注意下列三組公式的適用范圍？第一組第二組第三組塑性屈服的危險點

任意應力狀態(tài)塑性屈服危險點圓截面、彎扭組合變形拉伸與扭轉組合變形彎曲與扭轉組合變形工字鋼橫力彎曲的翼緣與腹板的交界點σcrλ2λ1小柔度中柔度細長桿大柔度壓桿的臨界應力總圖由壓桿材料性能決定的兩個特征點屈服極限比例極限公式要正確

AB剛性CDQ240鋼E＝200GPａ，比例極限σP＝200MPa，屈服極限σS＝240MPa。采用直徑為ｄ＝20毫米的圓截面。L＝1米，穩(wěn)定安全系數(shù)ｎst=2，求系統(tǒng)的許可載荷ｑ