材料力学复习总结知识点.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,材料力学,课程总结,概述,拉压,能量法,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,静不定,动载荷,材料力学基本框架,疲劳,四种基本变形,能量法相关专题,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,(1),材料力学的四种基本分析方法：1).,截面法,2).,变形、物理、平衡 综合分析,3).,叠加法,4).,能量法,材料力学的五个基本概念：,内力、应力、应变、变形,(,位移,),、应变能,材料力学的基本内容：,1).,基本变形；,2).,应力状态和强度理论；,3).,组合变形；,4).,压杆稳定；,5).,能量法；,6).,动荷问题,材料力学总体内容,(2),一、基本变形,(1),基本变形,拉,(,压,),扭转 弯曲,内力,F,N,(,轴力图,),拉,(,),压,(),T,(,扭矩图,),右手法则：,矩矢方向背离截面,(,),矩矢方向指向截面,(,),外力,纯弯曲：,横力弯曲：,简易法做,F,Q,和,M,图：,正负号规定F,Q,(,),M,(,),一、基本变形,(2),应力,拉,(,),圆轴,(,平面假设,),平面假设,矩形：,圆形：,基本变形,拉,(,压,),扭转 弯曲,外力,一、基本变形,(3),强度,条件,(,矩形,),工字形截面：校核主应力。,基本变形,拉,(,压,),扭转 弯曲,外力,一、基本变形,(4),应力,状态,单向,(,拉或压,),纯剪切,横截面上下边缘的点：单向,(,拉或压,),中性轴上的点：纯剪切,一般情况：,基本变形,拉,(,压,),扭转 弯曲,外力,一、基本变形,(5),GI,p,为扭转刚度。,在,l,段为常数，,否则要分段。,当 有,变,形,位,移,纵向,横向,当有,EA,为拉压刚度。,静不定问题,(,三方面,),：,平衡关系,(,受力图,),；,变形关系,(,变形图,),；,物理关系。,力与变形一致性,。,纯弯曲：,横力弯曲：,边界条件：,1.,支座约束,;,2.,连续条件（光滑）,叠加法计算：,EI,为弯曲刚度。,基本变形,拉,(,压,),扭转 弯曲,外力,一、基本变形,(6),刚度,条件,应,变,能,基本变形,拉,(,压,),扭转 弯曲,外力,1.,平面应力状态（重点）：,解析法（公式）、图解法（应力圆）,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,斜弯曲（平面弯曲组合）,2.,弯曲与拉（压）3.,偏心拉（压）,4.,弯扭（拉扭）：,三、组合变形,四、压杆稳定,2.,压杆的柔度：,中长杆,1.,欧拉公式：,（适用范围：细长杆）,细长杆,O,P,P,A,0,B,s,cr,=,s,cr,=,ab,粗短杆,中长杆,细长杆,临界应力总图,单位载荷法,互等定理,力法及力法正则方程,（解静不定问题）,五、能量法,虚功原理,单位载荷法,导出,莫尔积分,（线弹性）,非线弹性,图乘法,（,等刚度直杆,）,其他,功能原理,卡氏定理,M,x,c,C,力法求解静不定问题步骤：,判断静不定次数,看是否可以利用对称性,选择相当系统（确定实际广义位移）,莫尔积分，图乘法，求系数,ij,，,iF,求力法方程,画内力图,21,X,1,22,X,2,2,n,X,n,2,F,=,f,2,11,X,1,12,X,2,1,n,X,n,1,F,=,f,1,n,1,X,1,n,2,X,2,nn,X,n,nF,=,f,n,五、能量法,六、动荷问题,构件做等加速直线运动和等速转动,（动静法）,冲击（能量守恒原理）,动荷因数：（自由落体）；,（水平冲击）；,材料力学,课程小结,一、基本内容,1.,内力计算,F,N,T,F,Q,M,截面法,内力图 如：例,5-8,5-3,（,f,j,l,）,16(a),2.,应力计算,（,1,）简单应力计算 拉压 扭转 弯曲,代数形式,-,公式,几何形式,-,分布规律图,（,2,）复杂应力计算,叠加法,应力状态理论,已知一个主平面和主应,力，求另两个主平面和主应,力以及最大切应力。,特殊三向应力状态,14,5,12,10,（,MPa,）,x,y,z,3.,强度计算,（,1,）强度理论,依据,材料性质、外力、结构条件,确定,应力状态,计算,相当应力,主应力表达,一般应力表达,内力表达,如,r3,=,1,3,（,2,）,内容,强度校核,6-9,例,8-6,载荷设计,9-15,截面设计 例,9-5,（,3,）形式,简单形式,组合变形,9-5,，,7,，,11,，,组合结构,6-21,移动载荷问题,6-11,，,21,反问题,9-18,，,19,4.,变形计算,简单变形的计算 叠加法能量法,莫尔积分,图乘法,广义胡克定律,5.,稳定性计算,柔度,三类不同压杆临界应力计算,6.,材料的力学性能,7.,截面图形的几何性质,形心主惯性轴,形心主惯性矩 概念 简单截面公式,8.,定理,胡克定律 广义胡克定律,剪切胡克定律,切应力互等定理,功的互等定理,位移互等定理,二、特殊问题,1.,静不定系统,相当系统,力法 变形协调方程,变形计算,2.,动荷问题,动静法,能量法,变形比较法步骤：,静不定次数,建立相当系统,补充方程,平衡方程（建立）,几何方程（补充）,物理方程（沟通）,求解,等效载荷法步骤：,能量守恒,动荷因数,等效载荷,力学响应,三、不作重点要求内容,2.4.4,温,度、时间的影响,2.8,应,力,集中,剪切,4.3.1,薄壁圆筒应力,4.7,密圈弹簧,4.8,非,圆杆扭,转,4.9,薄壁,杆自由扭,转,4.10,应,力集中,6.3.6,切应力对正,应力影响,11.3,卡,氏定理,11.4,虚,功原理,13.5,冲,击韧度,14,疲,劳,四、可不背公式,8.2.1,斜截面应力,8-1,，,8-2,式,8.5,体,积应变,8-14,式,8.6.2,畸,变能密度,8-18,式,附,I.4,转,轴公式,五、卷面,基本内容,60,分,拉压、扭转、弯曲,应力状态，强度理论，压杆稳定，,基本定理，几何性质，力学性能,综合内容,20,分,组合变形，动荷,其他,20,分,静不定，能量法,2010,年,材料力学,试题,2011,年,材料力学,试题,课程论文,共收到,51,份，原创,50%,。,涉及的面很广，密切联系材料力学知识。,希望通过课程论文，培养发现问题的意识，相对独立分析和解决问题的能力。,跆拳道中的力学问题,有兴趣的同学请与我联系。,JISYDLUT.EDU.CN,地点：,力学楼,401,时间：,周一,周五 上午,8:30 11:30,下午,2:00 4:30,电话：,84707247,答疑,祝大家期末快乐！,