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1、材料力学课程总结,概述,拉压,压杆稳定,组合变形,应力状态,剪切,弯曲-应力,弯曲-内力,扭转,弯曲-变形,材料力学基本框架,四种基本变形,综合知识,基本概念,材料力学的一个主要研究对象：直杆（均匀、连续、各向同性、小变形）材料力学的两项基本任务：分析外力作用下构件的受力和变形规律；为构件的刚度、强度、稳定性分析提供合理的计算方法。材料力学的三类基本计算：刚度、强度、稳定性（压杆）,材料力学总体内容,材料力学的基本分析方法：1).截面法 2).变形、物理、平衡 综合分析 3).叠加法 材料力学的基本概念：内力、应力、应变、变形(位移),材料力学总体内容,一、基本变形(1),基本变形拉(压)扭转
2、 弯曲,一、基本变形(2),一、基本变形(3),一、基本变形(4),一、基本变形(5),一、基本变形(6),1.平面应力状态：解析法（公式）2.三向应力状态：,3.广义胡克定律：,4.强度理论：建立复杂应力状态下的强度条件,其中,二、应力状态,三、压杆稳定,2.压杆的柔度：,中长杆,细长杆,使杆件产生轴向拉压的外力必须是一对沿杆轴线的集中力。只根据轴力图就可以判断出轴向拉压变形时杆件的危险面。对于受扭的圆轴，最大剪应力只出现在横截面上。低碳钢圆柱试件受扭时，沿450螺旋面断裂。两梁的跨度、承受的载荷及支撑相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。,判断,6.两根几何尺寸
3、、支撑条件完全相同的静定梁，只要所受的载荷相同，则两梁所对应的截面的挠度和转角相同，而与梁的材料是否相同无关。7.若单元体的x=y=xy=50Mpa，则该单元体必定处于二向应力状态。,从构件中某点取出的单元体为图中所示的纯剪切应力状态，则按第三强度理论计算的相当应力为(),用单元体表示点的应力状态，主平面上（）。A、正应力一定最大 B、正应力一定为零 C、切应力一定最大 D、切应力一定为零,图示为某点的应力状态，过此点最大切应力（）Mpa。A、30 B、35 C、40 D、70,方形销将两块等厚度的板连接在一起，上面的板中同时存在拉应力、剪应力、挤压应力bs，比较其数值大小可得（）,螺栓在拉力
4、P的作用下，已知材料的许用剪应力是许用拉应力的0.6倍。那么螺栓的直径和螺栓头高度的合理比值是：。,简支梁在集中力P的作用下，中间截面下底边处B点的最大剪应力为（）,平板上边切h/5，在下边对应切去h/5，平板的强度。A：降低一半；B：降低不到一半；C：不变；D：提高了；,例题 图示结构，钢杆1：圆形截面，直径d=16 mm,许用 应力；杆2：方形截面，边长 a=100 mm,(1)当作用在B点的载荷 F=20kN时，校核强 度；(2)求在B点处所 能承受的许用载荷。,例题 杆 OD左端固定，受力如图，OC段的横截面面积是CD段横截面面积A的2倍。求杆内最大轴力，最大正应力，最大切应力及其所在
5、位置，直杆的总变形量。,例 齿轮与轴由平键（b=16mm，h=10mm，）连接，它传递的扭矩m=1600Nm，轴的直径d=50mm，键的许用剪应力为=80M Pa，许用挤压应力为bs=240M Pa，试设计键的长度。,等截面传动轴的转速为n191转/分，由A轮输入的功率为8KW，由B、C、D各轮输出的功率分别为3KW，1KW，4KW。已知轴的许用剪应力为60MPa，剪变模量为G80GPa，许用转角为20/m。要求：首先合理安排各轮的位置，然后绘出轴的内力图，确定轴的直径D。,PAG 32,PAG 33,由静力平衡求杆的约束反力，假设A、B处的约束力分别为FA和FB，方向竖直向上，列平衡方程,解
6、得 FA=10kN，FB=5kN,FS(kN),x,3,5,x0=0.7m,7,7,根据弯矩图判断可能的危险截面为：A和D左截面，可能的危险点为：A截面的上边缘点和D左截面的下边缘点产生最大的拉应力，D左截面的上边缘点产生最大的压应力.,PAG 35,根据弯矩图判断可能的危险截面为：A和D左截面，可能的危险点为：A截面的上边缘点和D左截面的下边缘点产生最大的拉应力，D左截面的上边缘点产生最大的压应力.,2、AB杆的工作柔度,1、计算工作压力,AB为大柔度杆,AB杆满足稳定性要求,3、选用公式，计算临界应力,4、计算安全系数,5、结论,钢制矩形截面杆的长度为L1.732m，横截面为60mm100mm，P100KN，许用应力为=30MPa，弹性模量E=200GPa，比例极限P=80MPa，屈服极限S=160MPa，稳定安全系数w=2，a=304MPa，b=1.12MPa。构件安全吗？,图示结构AB为圆截面直杆，直径d=80mm，A端固定，B端与BC直杆球铰连接。BC杆为正方形截面，边长a=70mm，C端也是球铰。两杆材料相同，弹性模量E=200GPa，比例极限=200GPa，长度l=3m，若规定的稳定安全系数nst=2.5，求该结构的许可载荷。,
