(精品)材料力学总复习.ppt

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1、材料力学内容材料力学内容总复习总复习应力应力分布内力在截面内一点的密集程度分布内力在截面内一点的密集程度1.1.轴轴向向拉伸或压缩拉伸或压缩2.2.剪切剪切3.3.扭转扭转4.4.弯曲弯曲第一章第一章 绪绪 论论线位移线位移线位移线位移构件内各点原来位置到新位置之间的距离。构件内各点原来位置到新位置之间的距离。构件内各点原来位置到新位置之间的距离。构件内各点原来位置到新位置之间的距离。角位移角位移角位移角位移原有截面（直线）在变形后所旋转的角度。原有截面（直线）在变形后所旋转的角度。原有截面（直线）在变形后所旋转的角度。原有截面（直线）在变形后所旋转的角度。)(直角改变量直角改变量b ba a

2、g g+=胡克定律胡克定律轴向拉压轴向拉压纯剪切纯剪切一、基本概念及基本量一、基本概念及基本量轴力：轴力：FN 截面法、轴力图截面法、轴力图应力：应力：变形：变形：应变：应变：（轴向应变）（轴向应变）（横向应变）（横向应变）二、材料的力学性能二、材料的力学性能（材料的机械性质）（材料的机械性质）低碳钢拉伸与压缩试验：低碳钢拉伸与压缩试验：4个阶段；个阶段；铸铁拉伸与压缩试验：铸铁拉伸与压缩试验：5个指标：个指标：几种现象；几种现象；三、拉压强度条件及其应用三、拉压强度条件及其应用的的确定：试验确定：试验第二章第二章 拉伸和压缩拉伸和压缩强度计算的三类问题：强度计算的三类问题：强度校核：强度校核

3、：截面设计：截面设计：许用载荷计算：许用载荷计算：四、杆件的变形与超静定问题求解四、杆件的变形与超静定问题求解静静不定问题的求解步骤：不定问题的求解步骤：建立静建立静力力平衡方程平衡方程建立变形协调方程建立变形协调方程建立物理方程（胡克定律）建立物理方程（胡克定律）得到补充方程得到补充方程将将平衡方程与补充方程联立求解平衡方程与补充方程联立求解五、剪切与挤压的实用计算五、剪切与挤压的实用计算第二章第二章 拉伸和压缩拉伸和压缩第四章第四章 扭转扭转1、传动轴的外力偶矩计算、传动轴的外力偶矩计算2、扭矩与扭矩图、扭矩与扭矩图3、薄壁圆筒的扭转应力、薄壁圆筒的扭转应力4、圆轴扭转横截面上的应力、圆轴

4、扭转横截面上的应力5 极惯性矩与抗扭截面系数极惯性矩与抗扭截面系数a.实心圆截面实心圆截面b.空心圆截面空心圆截面c.薄壁圆截面薄壁圆截面脆性材料扭转破坏脆性材料扭转破坏:沿沿 450 螺旋曲面螺旋曲面被被拉断拉断塑性材料扭转破坏塑性材料扭转破坏:沿沿横截面横截面被被剪断剪断圆轴圆轴扭转的强度条件为扭转的强度条件为:6 圆轴扭转破坏与强度条件圆轴扭转破坏与强度条件a 圆轴扭转时的变形圆轴扭转时的变形:b 圆轴扭转的刚度条件圆轴扭转的刚度条件:7 圆轴扭转变形与刚度条件圆轴扭转变形与刚度条件第四章第四章 扭转扭转 若梁上的若梁上的外载荷都作用在纵向对称平面内外载荷都作用在纵向对称平面内，则梁弯曲

5、变形后的轴，则梁弯曲变形后的轴线为纵向对称平面内的线为纵向对称平面内的平面曲线平面曲线。这种弯曲称为这种弯曲称为平面弯曲平面弯曲或或对称弯曲。对称弯曲。1、平面弯曲的概念、平面弯曲的概念2、剪力与弯矩、剪力与弯矩a.剪剪力的力的正负正负b.弯矩的正负弯矩的正负 使使梁微段发生上凹下凸变形梁微段发生上凹下凸变形的的弯矩弯矩 M 为正，反之为负。为正，反之为负。使使梁微段发生顺时针转动梁微段发生顺时针转动的剪力的剪力Fs为正，反之为负。为正，反之为负。（）（）（）（）（）（）（）（）第五章第五章 弯曲内力弯曲内力M图M图（1）（2）（3）3、剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系剪力、弯矩与载荷集度间的

6、微分关系Fs图为平行于图为平行于x轴的直线段。轴的直线段。Fs0时，时，M图上扬图上扬Fs0时，时，Fs图上扬图上扬q(510)107(名义疲劳极限名义疲劳极限)，疲劳曲线不出现水平渐近线。疲劳曲线不出现水平渐近线。疲劳寿命疲劳寿命：材料在交变应力作用下产材料在交变应力作用下产生疲劳破坏时所经历的应力循环次数，生疲劳破坏时所经历的应力循环次数，记作记作 N，与与max 及及 r 有关。有关。第十七章第十七章 疲劳及断裂疲劳及断裂持久极限持久极限r：当当max不超过某一极不超过某一极限值，材料可以经受限值，材料可以经受“无数次无数次”应力应力循环而不发生破坏，此极限值称为循环而不发生破坏，此极限值称为无限寿命疲劳极限或持久极限。无限寿命疲劳极限或持久极限。1、构件外形引起的影响、构件外形引起的影响应力集中应力集中应力集中的影响用应力集中的影响用有效应力集中因数有效应力集中因数 K 度量：度量：第十七章第十七章 疲劳及断裂疲劳及断裂影响构件疲劳极限的主要因素：影响构件疲劳极限的主要因素：2 2、构件尺寸的影响、构件尺寸的影响零件尺寸的影响用零件尺寸的影响用尺寸因数尺寸因数 度量：度量：3 3、构件表面加工质量的影响、构件表面加工质量的影响表面加工质量对疲劳极限的影响表面加工质量对疲劳极限的影响用表面质量系数用表面质量系数 表示：表示：