材料力學(xué)期末復(fù)習(xí)總結(jié)（課堂PPT）

1、湘潭大學(xué)羅文波Mechanics of Materials 材材 料料 力力 學(xué)學(xué)湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).2綱要湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).3第一部分 緒論湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).4緒論湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).5緒論原始尺寸原理原始尺寸原理 湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).6緒論湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).7第二章 桿件的內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).8內(nèi)力分析按其來源分類 主動(dòng)力主動(dòng)力( (active force) )和約束反力和約束反力( (constraint force ) ) 按其作用范圍分類 表面力表面力( (surface force

2、) )和體積力和體積力( (body force) ) 一般而言，主動(dòng)力是荷載；約束反力是被動(dòng)力，是為了阻止物體因荷載作用產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)所起的反作用。 按其與時(shí)間的關(guān)系分類 靜載荷靜載荷( (static load) )和動(dòng)載荷和動(dòng)載荷( (dynamic load) ) 湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).9內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).10內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).11內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).12內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).13內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).14)mN(9549)mkN(549. 9)rpm( 2)kW(60enPn

3、PnPM內(nèi)力分析)mN(7024)mkN(024. 7)rpm( 2)PS(10007355. 060enPnPnPMeMT 湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).15內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).16內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).17內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).18內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).19內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).20)(xFFQQ)(xMM 內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).21內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).22F內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).23M內(nèi)力分析逆逆順順逆來順去湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).

4、24QF內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).25)(d)(dxqxxFQ)(d)(dxFxxMQ)(d)(dd)(d22xqxxFxxMQ內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).26內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).27內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).28內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).29內(nèi)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).30第三章 桿件的應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).31應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).32EExxxx,GG,OxxO應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).33NFA AFN應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).34pIT

5、)(應(yīng)力分析T湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).35pIT)(RITITRITppp/maxmaxt/WRIptmaxWT應(yīng)力分析T湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).36maxmax應(yīng)力分析pIT)(T湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).37324pDI 162/3ptDDIW應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).38應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).39應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).40AAzzAAyyACACddASzASyyCzCzSACyCyAzS 應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).41AzAyId2AyAzId2ApAId2應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).42

6、222yzzypIIIniiniyiyIIII1zz1應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).43644dIIyz324zdIIIyp4di 163tdW 323zdW 應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).44121233hbIbhIyz6622hbWbhWyz應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).45AaIIyCy2AbIIzCz2應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).46應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).47應(yīng)力分析中性層、橫截面、中性軸中性層、橫截面、中性軸湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).48zIMyy )(應(yīng)力分析彎曲正應(yīng)力彎曲正應(yīng)力湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).49z

7、IMyy )(maxmaxyIMzmaxyIWzzzWMmax應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).50應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).51bISFzzQ*QFzI*zSb應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).52bISFzzQ*0bhFbhhFhIFQz231284232Q2Qmax應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).53第四章 桿件的變形計(jì)算湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).54EAlFlN變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).55niiiiEAlFl1Nbbbbb1)1 (2EG變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).56變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).57pGI

8、TxddlpxGIT0dpGITpGITlnipiiiGIlT1變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).58)(1xfw )(2xf變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).59變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).60zEIxMw)( 湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).61zEIxMw)( CxxMwEIEId)(zDCxxxxMwEI d)d)(z變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).620 x0|0 xw0|0 x0 x0|0 xw0|0 xlx 0|lxw0|lx變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).63021|xaxww021|xax變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).64變形

9、分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).65變形分析不能直接查表的情況湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).66變形分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).67第五章 應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).68哪一個(gè)面上？哪一個(gè)面上？哪一點(diǎn)？哪一點(diǎn)？哪一點(diǎn)？哪一點(diǎn)？哪個(gè)方向面？哪個(gè)方向面？應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).69。321應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).70應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).71sin2cos222xyyxyxcos2sin22xyyx應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).72yxxy2tan2022minmax22xyyxyxxyyx

10、2tan2122maxmax2xyyx應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).73應(yīng)力圓的繪制應(yīng)力圓的繪制Step1: Step1: 確定點(diǎn)確定點(diǎn)D(D( x, , xy) )Step2: Step2: 確定點(diǎn)確定點(diǎn)D(D( y, , yx) ) yx= - xyStep3: Step3: 連接連接DDDD與與 軸交于軸交于C C點(diǎn)點(diǎn)Step4: Step4: 以以C C為圓心，為圓心，CDCD（CDCD）為半徑畫圓。為半徑畫圓。應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).74利用應(yīng)力圓確定利用應(yīng)力圓確定 角上的正應(yīng)力和切應(yīng)力角上的正應(yīng)力和切應(yīng)力作法作法: :D D點(diǎn)代表的是以點(diǎn)代表的是以

11、x軸為斜面外法線的面上的應(yīng)力軸為斜面外法線的面上的應(yīng)力 由由x軸到任意斜面法線軸到任意斜面法線n 的夾角為逆（順）時(shí)針的的夾角為逆（順）時(shí)針的 角，在應(yīng)力圓上，從角，在應(yīng)力圓上，從D點(diǎn)也按逆（順）時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且使對(duì)應(yīng)的圓心角為點(diǎn)也按逆（順）時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，且使對(duì)應(yīng)的圓心角為2 。（。（2倍角關(guān)系）倍角關(guān)系）應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).75利用應(yīng)力圓求主單元體（主應(yīng)力的大小和方位）利用應(yīng)力圓求主單元體（主應(yīng)力的大小和方位）注意注意A A1 1,A,A2 2兩點(diǎn)兩點(diǎn)這兩點(diǎn)的切應(yīng)力為這兩點(diǎn)的切應(yīng)力為0 0 主應(yīng)力主應(yīng)力min22max11AA：?303應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)

12、習(xí).76主應(yīng)力是按照代數(shù)值排序的，而不是按照絕對(duì)值排序。主應(yīng)力是按照代數(shù)值排序的，而不是按照絕對(duì)值排序。應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).77最大切應(yīng)力最大切應(yīng)力 231max應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).78xyzzzxyyzyxxEEE111切應(yīng)變和切應(yīng)力之間，切應(yīng)變和切應(yīng)力之間，與正應(yīng)力無關(guān)，因此與正應(yīng)力無關(guān)，因此: :GGGzxzxyzyzxyxy以上被稱為以上被稱為廣義胡克定律廣義胡克定律。應(yīng)力狀態(tài)分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).79第六章 材料力學(xué)性能和實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析基礎(chǔ)湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).80L0d00.8 試件中段用于測(cè)量拉伸變形，此段長(zhǎng)度

13、稱為試件中段用于測(cè)量拉伸變形，此段長(zhǎng)度稱為“標(biāo)距標(biāo)距”L L0 0，兩，兩端較粗部分是夾持部分，為裝入試驗(yàn)機(jī)夾頭用。端較粗部分是夾持部分，為裝入試驗(yàn)機(jī)夾頭用。長(zhǎng)試件：長(zhǎng)試件：0010dL 短試件：短試件：005dL 力學(xué)性能與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).81對(duì)低碳鋼對(duì)低碳鋼Q235Q235試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，通過試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，通過 彈性階段彈性階段 屈服階段屈服階段 強(qiáng)化階段強(qiáng)化階段 局部變形（頸縮）階段局部變形（頸縮）階段掌握四個(gè)階段的各自特點(diǎn)掌握四個(gè)階段的各自特點(diǎn)力學(xué)性能與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).82（1 1）延伸率）延伸率%1000ll0l 斷裂時(shí)試

14、驗(yàn)段的殘余變形，斷裂時(shí)試驗(yàn)段的殘余變形，l試件原長(zhǎng)試件原長(zhǎng)5%5%的材料為塑性材料；的材料為塑性材料； 5% 5%的材料為脆性材料。的材料為脆性材料。（2 2）斷面收縮率）斷面收縮率%1001AAA1A斷裂后斷口的橫截面面積，斷裂后斷口的橫截面面積，AA試件原面積試件原面積Q235Q235的斷面收縮率的斷面收縮率 60%60%。力學(xué)性能與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).83卸載后短期內(nèi)再次加載卸載后短期內(nèi)再次加載:可見在再次加載時(shí)，直到可見在再次加載時(shí)，直到d點(diǎn)以前的點(diǎn)以前的材料的變形都是彈性的，過了材料的變形都是彈性的，過了d點(diǎn)才點(diǎn)才開始出現(xiàn)塑性變形。開始出現(xiàn)塑性變形。第二次加載

15、時(shí)，其比例極限得到了第二次加載時(shí)，其比例極限得到了提高，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化提高，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化力學(xué)性能與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).84鑄鐵拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線鑄鐵拉伸的應(yīng)力應(yīng)變曲線力學(xué)性能與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).85低碳鋼壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線低碳鋼壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線 在屈服階段以前，低碳鋼在屈服階段以前，低碳鋼壓縮力學(xué)性能與拉伸力學(xué)系能壓縮力學(xué)性能與拉伸力學(xué)系能相同。在屈服階段以后，試件相同。在屈服階段以后，試件越壓越扁，橫截面面積不斷增越壓越扁，橫截面面積不斷增大，抗壓能力也繼續(xù)增高，因大，抗壓能力也繼續(xù)增高，因而測(cè)不出壓縮時(shí)的強(qiáng)度極限。而測(cè)不出壓

16、縮時(shí)的強(qiáng)度極限。力學(xué)性能與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).86鑄鐵壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線鑄鐵壓縮的應(yīng)力應(yīng)變曲線壓縮后破壞的形式壓縮后破壞的形式:其他脆性材料抗壓強(qiáng)度也遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)度。其他脆性材料抗壓強(qiáng)度也遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)度。力學(xué)性能與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).87 掌握電測(cè)法的原理；掌握電測(cè)法的原理； 電測(cè)法的電測(cè)法的1/4橋、半橋，全橋接法；橋、半橋，全橋接法； 溫度補(bǔ)償片的作用；溫度補(bǔ)償片的作用； 純彎曲梁正應(yīng)力的電測(cè)法實(shí)驗(yàn)方法和原理。純彎曲梁正應(yīng)力的電測(cè)法實(shí)驗(yàn)方法和原理。力學(xué)性能與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).88第七章 壓桿穩(wěn)定湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)

17、期末復(fù)習(xí).89臨界狀態(tài)臨界狀態(tài)臨界壓力臨界壓力: : Fcr過過 度度對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的壓力壓力壓桿穩(wěn)定湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).901001020010620692P6 .6112. 1235304s壓桿穩(wěn)定湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).9122crcr)(ilEAFil22crEil壓桿穩(wěn)定湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).92第八章 桿類構(gòu)件靜力學(xué)設(shè)計(jì)湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).93 max max桿件靜力學(xué)設(shè)計(jì)湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).94 AFNmaxmax桿件靜力學(xué)設(shè)計(jì)湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).95 pxWMmaxmax桿件靜力學(xué)設(shè)計(jì)湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).

18、96 WMmaxmax bISFzzQ*maxmax桿件靜力學(xué)設(shè)計(jì)湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).97桿件靜力學(xué)設(shè)計(jì)湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).98 lEAlFlNmaxmaxpxGIM ,maxmax ww桿件靜力學(xué)設(shè)計(jì)湘潭大學(xué)羅文波期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí).99壓桿穩(wěn)定問題壓桿穩(wěn)定問題和強(qiáng)度問題一樣，為了保證壓桿正常工作，允和強(qiáng)度問題一樣，為了保證壓桿正常工作，允許壓桿承受的軸向壓力許壓桿承受的軸向壓力F F 必須小于臨界壓力必須小于臨界壓力F Fcrcr, , 或允許承受或允許承受的壓應(yīng)力的壓應(yīng)力 必須小于臨界應(yīng)力必須小于臨界應(yīng)力 crcr。 引進(jìn)一個(gè)大于引進(jìn)一個(gè)大于1 1的安全因數(shù)的安全因數(shù): :穩(wěn)定安全因數(shù)穩(wěn)定安全因數(shù)ncr 壓桿的穩(wěn)定條件為：壓桿的穩(wěn)定條件為：crcrnFF crcrn在工程中，常把穩(wěn)定條件改寫成如下形式進(jìn)行計(jì)算：在工程中，常把穩(wěn)定條件改寫成如下形式進(jìn)行計(jì)算