学习要点

第二篇 构件的承载能力分析

1、构件的承载能力包括强度、刚度和稳定性。

  2、变形固体是理想化的力学模型,几个基本假设是材料力学研究的基础。

  3、内力是由于外力引起的,是一个有限量。

  4、截面法求解应力是材料力学的一个基本方法。

  5、杆件的变形可以认为是四个基本变形的组合。

第四章 轴向拉伸与压缩

1.本章主要介绍轴向拉伸和压缩时的重要概念:内力、应力、变形和应变、变形能等。
轴向拉伸和压缩的应力、变形和应变的基本公式是:
正应力公式
胡克定律
胡克定律是揭示在比例极限内应力和应变的关系,它是材料力学最基本的定律之一。
平面假设:变形前后横截面保持为平面,而且仍垂直于杆件的轴线。
2.材料的力学性能的研究是解决强度和刚度问题的一个重要方面。对于材料力学性能的研究一般是通过实验方法,其中拉伸试验是最主要、最基本的一种试验。低碳钢的拉伸试验是一个典型的试验。它可得到如下试验资料和性能指标:
  拉伸全过程的曲线和试件破坏断口;
  -材料的强度指标;
  -材料的塑性指标。
  其中-材料抵抗弹性变形能力的指标;某些合金材料的-名义屈服极限等测定有专门拉伸试验。
3. 工程中一般把材料分为塑性材料和脆性材料。塑性材料的强度特征是屈服极限和强度极限s0.2,而脆性材料只有一个强度指标,强度极限。
4.强度计算是材料力学研究的重要问题。轴向拉伸和压缩时,构件的强度条件是

它是进行强度校核、选定截面尺寸和确定许可载荷的依据。

第五章 剪 切

1.本章着重研究受剪杆件的剪切应力计算,对剪切实用计算作如下主要假设:
1) 假设剪切面上的剪应力均匀分布,方向与剪力一致

2) 假设挤压面上的挤压应力均匀分布,方向垂直于挤压面


2.剪切构件的强度计算与轴向拉压时相同,也是按外力分析,内力分析,强度计算等几个步骤进行的。

第六章 圆轴扭转

  提高圆轴扭转时的强度和刚度,可以从降低扭矩和增大惯性矩或抗扭截面系数等方面来考虑。为了降低扭矩,当轴传递的外力偶矩一定时,可以通过合理地布置主动轮与从动轮的位置来实现。

  为了增大惯性矩或抗扭截面系数,工程上常采用空心轴,这既可节约原材料,又能使轴的强度和刚度有较大的提高。但是,空心轴价格昂贵,一般情况下不采用。

  工程上还可能遇到非圆截面杆的扭转,如正多边形截面和方形截面的传动轴。非圆截面杆扭转时,横截面不再保持平面,即横截面要发生翘曲。因此,上述平面假设导出的扭转圆轴的应力、变形公式,对非圆截面杆均不适用。

第七章 直梁的弯曲

1.梁在横向载荷作用下,横截面上的内力有剪力和弯矩,分别用Q和M表示。

求弯矩的基本方法是截面法,即用一假想的截面将梁截为二段,考虑其中任一段的平衡。作用该段梁上的力既有外力也有内力,利用平衡条件即可求得截面上的剪力和弯矩。
2.弯矩的正负号是根据变形规定的:使梁下部产生拉伸而上部产生压缩的弯矩规定为正,反之为负。
3.画弯矩图的步骤可以分为四步。
  (1) 求支座反力;
  (2) 分段;
  (3) 求控制截面内力,绘M图;
  (4) 确定Mmax。
4.均布载荷不连续处,集中力(包括支座反力)和集中力偶作用处为分段处。


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