材料力學(xué)總復(fù)習(xí)

會(huì)計(jì)學(xué)1材料力學(xué)總復(fù)習(xí)1、構(gòu)件的強(qiáng)度是指在荷載作用下，構(gòu)件應(yīng)不至于破壞（斷裂或失效）。2、構(gòu)件的剛度是指在荷載作用下，構(gòu)件產(chǎn)生的變形應(yīng)不超過(guò)工程上允許的范圍。3、構(gòu)件的穩(wěn)定性是指承受荷載作用時(shí)，構(gòu)件在其原有形態(tài)下的平衡應(yīng)保持為穩(wěn)定的平衡。4、變形固體的假設(shè)有：

、

、

、

。5、桿件變形的基本形式有：

、

、

、

。

第1頁(yè)/共70頁(yè)3第二章軸向拉伸和壓縮求解內(nèi)力的方法：截面法mmFFN（1）截開(kāi)FFmm（2）代替（3）平衡FN

=F第2頁(yè)/共70頁(yè)軸力符號(hào)的規(guī)定：拉力為正，壓力為負(fù)xFNO軸力圖：第3頁(yè)/共70頁(yè)拉壓桿的最大的工作應(yīng)力：等直桿：變直桿：F在截面上均勻分布截面應(yīng)力：公式：（√）（√）（√）第4頁(yè)/共70頁(yè)拉(壓)桿斜截面上的應(yīng)力沿截面法線(xiàn)方向的正應(yīng)力沿截面切線(xiàn)方向的切應(yīng)力（1）當(dāng)

=0°

時(shí)，（2）當(dāng)

=45°時(shí)，（3）當(dāng)=-45°時(shí)，（4）當(dāng)=90°時(shí)，xnFkk第5頁(yè)/共70頁(yè)FFbhb1ll1縱向應(yīng)變拉壓桿的變形橫向應(yīng)變泊松比第6頁(yè)/共70頁(yè)8胡克定律單軸應(yīng)力狀態(tài)下的胡克定律（√）（√）第7頁(yè)/共70頁(yè)應(yīng)變能應(yīng)變能密度第8頁(yè)/共70頁(yè)低碳鋼拉伸試驗(yàn)

fO階段Ⅰ彈性階段

比例極限彈性極限階段Ⅱ

屈服階段階段Ⅲ強(qiáng)化階段階段Ⅳ

局部變形階段強(qiáng)度極限

屈服極限（√）第9頁(yè)/共70頁(yè)11ｂO

(MPa)e(%)0.1鑄鐵拉伸試驗(yàn)

第10頁(yè)/共70頁(yè)12拉(壓)桿的強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件的應(yīng)用（1）強(qiáng)度校核（2）設(shè)計(jì)截面（3）確定許可荷載（√）第11頁(yè)/共70頁(yè)1、在材料力學(xué)中，研究構(gòu)件內(nèi)力的唯一方法稱(chēng)為

。2、構(gòu)件的內(nèi)力在其截面上一點(diǎn)的集度稱(chēng)為該點(diǎn)的

。3、受力構(gòu)件截面上的應(yīng)力可分解為：

和

。4、材料的破壞形式只有兩種，分別表現(xiàn)為

和

。5、兩根長(zhǎng)度、橫截面積和材料都相同但截面形狀不同的桿件，在完全相同的軸向外力作用下，它們的伸長(zhǎng)量

，橫截面上的應(yīng)力

。6、在低碳鋼拉伸試驗(yàn)過(guò)程中可測(cè)試記錄的三個(gè)極限值分別是

、

、

，工程中一般選擇

作為構(gòu)件的強(qiáng)度指標(biāo)。

第12頁(yè)/共70頁(yè)2.現(xiàn)有三種材料的拉伸曲線(xiàn)如圖所示。分別由此三種材料制成同一構(gòu)件，其中：1）強(qiáng)度最高的是（）；3）塑性最好的是（）1、應(yīng)力和內(nèi)力有何不同。（）

a、應(yīng)力等于內(nèi)力。b、應(yīng)力等于內(nèi)力的代數(shù)和。

c、應(yīng)力是矢量。d、應(yīng)力是內(nèi)力的集度。3、鑄鐵材料（根據(jù)拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)）性能排序：抗拉_____抗剪_____抗壓。第13頁(yè)/共70頁(yè)例2-10

簡(jiǎn)易起重設(shè)備中，AC桿由兩根80807等邊角鋼組成，AB桿由兩根10號(hào)工字鋼組成。材料為Q235鋼，許用應(yīng)力[]=170MPa

。求許可荷載[F]。ABCF1m30。第14頁(yè)/共70頁(yè)【練習(xí)】剛性桿ACB有圓桿CD懸掛在C點(diǎn)，B端作用集中力F=25kN,已知CD桿的直徑d=20mm,許用應(yīng)力[]=160MPa。（1）試校核CD桿的強(qiáng)度（2）結(jié)構(gòu)的許可荷載[F];（3）若F=50kN，設(shè)計(jì)CD桿的直徑。2aaFABDC第15頁(yè)/共70頁(yè)17第三章扭轉(zhuǎn)

薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)內(nèi)力：Tττ應(yīng)力：剪切胡克定律：（√）第16頁(yè)/共70頁(yè)18傳動(dòng)軸的外力偶矩從動(dòng)輪主動(dòng)輪從動(dòng)輪nMe2Me1Me3第17頁(yè)/共70頁(yè)19扭矩圖

扭矩的正負(fù)可按右手螺旋法則確定：扭矩矢量離開(kāi)截面為正，指向截面為負(fù)。+（√）第18頁(yè)/共70頁(yè)

等直圓桿扭轉(zhuǎn)截面應(yīng)力：（√）第19頁(yè)/共70頁(yè)實(shí)心圓截面空心圓截面dDd第20頁(yè)/共70頁(yè)22xydydzabdzdxc應(yīng)力狀態(tài)：純剪應(yīng)力狀態(tài)切應(yīng)力互等定理：

斜截面上的應(yīng)力befζη第21頁(yè)/共70頁(yè)23低碳鋼鑄鐵剪斷拉斷第22頁(yè)/共70頁(yè)24強(qiáng)度條件應(yīng)用強(qiáng)度校核設(shè)計(jì)截面確定許可荷載（√）第23頁(yè)/共70頁(yè)25剛度條件相對(duì)扭轉(zhuǎn)角j剛度條件第24頁(yè)/共70頁(yè)26等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)變能應(yīng)變能密度應(yīng)變能第25頁(yè)/共70頁(yè)1、等截面圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的危險(xiǎn)點(diǎn)在

。2、實(shí)心圓軸受扭，當(dāng)其直徑增加一倍時(shí)，則最大剪應(yīng)力是原來(lái)的（）

a、1/2倍b、1/4倍c、1/8倍d、1/16倍3、圖示階梯狀圓軸，AB段直徑d1=120mm，BC段直徑d2=100mm。扭轉(zhuǎn)力偶矩MA=22kN·m，MB=36kN·m，MC=14kN·m，材料的許用切應(yīng)力[t]=80MPa。試校核該軸的強(qiáng)度。ABCMAMBMC第26頁(yè)/共70頁(yè)附錄I截面的幾何性質(zhì)

靜矩形心慣性矩極慣性矩慣性積第27頁(yè)/共70頁(yè)29平行移軸公式主軸過(guò)形心時(shí)，稱(chēng)其為形心主軸。平面圖形對(duì)形心主軸之慣性矩，稱(chēng)為形心主慣性矩形心主軸和形心主慣性矩（√）第28頁(yè)/共70頁(yè)第四章彎曲應(yīng)力30彎曲構(gòu)件內(nèi)力：彎矩、剪力FSFS-FSFS+剪力符號(hào)彎矩符號(hào)+（下側(cè)受拉）MM（下側(cè)受壓）MM-第29頁(yè)/共70頁(yè)

剪力圖和彎矩圖彎矩圖為正、負(fù)值均畫(huà)在梁的受拉側(cè)剪力圖為正值畫(huà)在梁軸上側(cè)，負(fù)值畫(huà)在梁軸下側(cè)lqFRAFRBABx+ql/2ql/2（√）第30頁(yè)/共70頁(yè)q(x)、FS(x)圖、M(x)圖的關(guān)系第31頁(yè)/共70頁(yè)無(wú)荷載集中力FC集中力偶MC向下傾斜的直線(xiàn)下凸的二次拋物線(xiàn)在FS=0的截面水平直線(xiàn)斜直線(xiàn)或在C處有轉(zhuǎn)折在剪力突變的截面在C左截面或C右截面一段梁上的外力剪力圖的特征彎矩圖的特征Mmax所在截面表4-1幾種荷載作用下剪力圖與彎矩圖的特征q<0向下的均布荷載在C處有突變F在C處有突變M在C處無(wú)變化C（√）第32頁(yè)/共70頁(yè)

按疊加原理作彎矩圖xF=ql/3qlFxqx=+平面剛架和曲桿的內(nèi)力圖(略)第33頁(yè)/共70頁(yè)

彎曲構(gòu)件橫截面上的應(yīng)力mmFSmmM正應(yīng)力M—梁橫截面上的彎矩y—梁橫截面上任意一點(diǎn)到中性軸的距離Iz—梁橫截面對(duì)中性軸的慣性矩（√）第34頁(yè)/共70頁(yè)最大正應(yīng)力抗彎截面系數(shù)矩形截面實(shí)心圓截面空心圓截面bhzyzdyzDdy（√）（√）（√）第35頁(yè)/共70頁(yè)zy中性軸不是對(duì)稱(chēng)軸的橫截面M第36頁(yè)/共70頁(yè)

梁橫截面上的切應(yīng)力zτmax1、矩形截面梁2、工字形截面梁tminzytmaxτmaxO第37頁(yè)/共70頁(yè)39

強(qiáng)度條件確定截面尺寸驗(yàn)證設(shè)計(jì)截面時(shí)Emml/2qGHCDFlql2/8ql/2第38頁(yè)/共70頁(yè)

梁的合理設(shè)計(jì)〉〉〉〉〉同樣面積下W的大小順序（√）第39頁(yè)/共70頁(yè)1、純彎曲是指剪力為零，彎矩不為零。2、平面彎曲梁橫截面上的內(nèi)力｛剪力Fs(x)、彎矩M(x)｝與載荷集度q(x)三者之間的關(guān)系是：

、

、

。3、對(duì)于右圖所示的簡(jiǎn)支梁，其AC段為

彎曲、CD段為

彎曲、DB段為

彎曲。4、簡(jiǎn)支梁受力如右中圖所示，若不計(jì)自重，則C點(diǎn)處的σ=

，τ=

，D點(diǎn)處的σ=

，τ=

。第40頁(yè)/共70頁(yè)第41頁(yè)/共70頁(yè)80y1y22020120z【練習(xí)】T形截面鑄鐵梁的荷載和截面尺寸如圖所示。鑄鐵的許用拉應(yīng)力為[t]=30MPa，許用壓應(yīng)力為[c]=160MPa。已知，y1=52mm，校核梁的強(qiáng)度。F1=9kNF2=4kNACBD1m1m1m第42頁(yè)/共70頁(yè)第五章梁彎曲時(shí)的位移

積分法求撓度及轉(zhuǎn)角步驟：2、積分3、代入邊界條件，解出積分常數(shù)1、近似微分方程4、寫(xiě)出撓曲線(xiàn)方程和轉(zhuǎn)角方程第43頁(yè)/共70頁(yè)疊加法求撓度和轉(zhuǎn)角BqFACaaF=AB+ABq正確地、熟練地使用附錄Ⅳ（√）第44頁(yè)/共70頁(yè)46梁的剛度校核式中，l為跨長(zhǎng)，

為許可的撓度與跨長(zhǎng)之比(簡(jiǎn)稱(chēng)許可撓跨比)，[q]為許可轉(zhuǎn)角。上列剛度條件常稱(chēng)之為梁的剛度條件。第45頁(yè)/共70頁(yè)47提高梁的剛度的措施(1)增大梁的彎曲剛度EI第五章梁彎曲時(shí)的位移(2)調(diào)整跨長(zhǎng)和改變結(jié)構(gòu)的體系0.15llq0.15l(3)改變結(jié)構(gòu)體系第46頁(yè)/共70頁(yè)以下說(shuō)法中正確的是（）A、轉(zhuǎn)角為零的截面撓度最大

B、絕對(duì)值最大的撓度發(fā)生在梁端截面或轉(zhuǎn)角為零(可能的極值點(diǎn))的截面上C、撓度為零的截面轉(zhuǎn)角一定為零

D、撓度最大的截面轉(zhuǎn)角必為零第47頁(yè)/共70頁(yè)ABCqABqABCq=+第48頁(yè)/共70頁(yè)2qABABCDaa2a2qqBCDq=+第49頁(yè)/共70頁(yè)第七章應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論

過(guò)一點(diǎn)不同方向面上應(yīng)力的集合，稱(chēng)之為這一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，即一點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)力狀態(tài)單軸狀態(tài)純剪應(yīng)力狀態(tài)平面應(yīng)力狀態(tài)空間應(yīng)力狀態(tài)（√）第50頁(yè)/共70頁(yè)xyxyyx平面應(yīng)力狀態(tài)解析法第51頁(yè)/共70頁(yè)圖解法應(yīng)力圓圓心坐標(biāo)圓的半徑DxyOxAyByxD′C（√）第52頁(yè)/共70頁(yè)主應(yīng)力12B1A1OC（√）第53頁(yè)/共70頁(yè)空間應(yīng)力狀態(tài)312231均為不為零的數(shù)值1O23第54頁(yè)/共70頁(yè)廣義胡克定律主應(yīng)變（√）第55頁(yè)/共70頁(yè)相當(dāng)應(yīng)力強(qiáng)度理論（√）第56頁(yè)/共70頁(yè)強(qiáng)度計(jì)算的步驟（1）外力分析：確定所需的外力值;（2）內(nèi)力分析：畫(huà)內(nèi)力圖，確定可能的危險(xiǎn)面;（3）應(yīng)力分析：畫(huà)危面應(yīng)力分布圖，確定危險(xiǎn)點(diǎn)并畫(huà)出單元體，求主應(yīng)力;（4）強(qiáng)度分析：選擇適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度理論，計(jì)算相當(dāng)應(yīng)力，然后進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。第57頁(yè)/共70頁(yè)1、某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示,當(dāng)σx,σy,σz不變,τx增大時(shí),關(guān)于εx值的說(shuō)法正確的是

.A.不變B.增大C.減小D.無(wú)法判定

2、現(xiàn)有兩種說(shuō)法：（1）塑性材料中若某點(diǎn)的最大拉應(yīng)力σmax=σs，則該點(diǎn)一定會(huì)產(chǎn)生屈服；（2）脆性材料中若某點(diǎn)的最大拉應(yīng)力σmax=σb，則該點(diǎn)一定會(huì)產(chǎn)生斷裂，根據(jù)第一、第四強(qiáng)度理論可知，說(shuō)法().

A.（1）正確、（2）不正確；B.（1）不正確、（2）正確；C.（1）、（2）都正確；D.（1）、（2）都不正確。第58頁(yè)/共70頁(yè)例

對(duì)于圖示各單元體，試分別按第三強(qiáng)度理論及第四強(qiáng)度理論求相當(dāng)應(yīng)力。

（b）

140MPa

110MPa（c）70MPa140MPa80MPa（d）50MPa70MPa30MPa40MPa120MPa（a）120MPa第59頁(yè)/共70頁(yè)例、兩端簡(jiǎn)支的工字鋼梁承受載荷如圖所示已知其材料Q235鋼的許用應(yīng)力為=170MPa，=100MPa。試按強(qiáng)度條件選擇工字鋼的型號(hào)。0.42200kN200kNCDAB0.421.662.50122

13.7126.32808.5

126.3第60頁(yè)/共70頁(yè)第八章組合變形分析方法—

疊加原理

拉伸（壓縮）與彎曲xyOzMzFN(z,y)1、內(nèi)力分析確定危險(xiǎn)截面2、應(yīng)力分析確定危險(xiǎn)點(diǎn)3、強(qiáng)度校核-第61頁(yè)/共70頁(yè)扭轉(zhuǎn)與彎曲1、作內(nèi)力圖確定危險(xiǎn)截面2、分析應(yīng)力分布確定危險(xiǎn)點(diǎn)3、相當(dāng)應(yīng)力公式4、