材料力学1总复习第五版刘洪文主编[1]

材料力学1总复习第五版刘洪文主编1闭上眼睛，闭上眼睛，在脑海里在脑海里翻阅翻阅整本材料力学教整本材料力学教材，回忆学过哪些内材，回忆学过哪些内容，容，梳理一番梳理一番。材料力学总复习知识点材料力学总复习知识点材料力学1总复习第五版刘洪文主编1第第1 1章章 绪绪 论论一、研究对象：一、研究对象：杆件杆件二、杆件安全工作的条件二、杆件安全工作的条件 1.1.具有足够的具有足够的强度强度 2.2.具有足够的具有足够的刚度刚度 3.3.具有足够的具有足够的稳定性稳定性1.1 1.1 材料力学的任务材料力学的任务材料力学1总复习第五版刘洪文主编11.2 1.2 变形固体的基本假设变形固体的基本假设1.1.连续性连续性假设假设2.2.均匀性均匀性假设假设3.3.各向同性各向同性假设假设4.4.小变形小变形假设假设材料力学1总复习第五版刘洪文主编1求内力的方法求内力的方法:截面法截面法mm1F2F5F4F3Fa.a.内力沿截面是连续分内力沿截面是连续分布的。布的。b.b.将截面上的分布内力将截面上的分布内力向截面形心简化。向截面形心简化。1.4 1.4 内力、截面法和应力的概念内力、截面法和应力的概念材料力学1总复习第五版刘洪文主编11.6 1.6 杆件变形的基本形式杆件变形的基本形式杆件变形的四种基本形式：杆件变形的四种基本形式：1.1.拉伸或压缩拉伸或压缩2.2.剪切剪切3.3.扭转扭转4.4.弯曲弯曲材料力学1总复习第五版刘洪文主编12.2 2.2 轴向拉伸或压缩时的应力轴向拉伸或压缩时的应力1 1、拉压杆横截面上的内力拉压杆横截面上的内力1 1）求轴力。）求轴力。2 2）内力的正与负是如何规定的？）内力的正与负是如何规定的？3 3）如何画轴力图？）如何画轴力图？第第2 2章章 轴向拉伸与压缩轴向拉伸与压缩材料力学1总复习第五版刘洪文主编12 2 拉压杆横截面上的应力拉压杆横截面上的应力1 1）截面上应力的分布规律？）截面上应力的分布规律？2 2）横截面上应力的计算公式？）横截面上应力的计算公式？AFN F材料力学1总复习第五版刘洪文主编11.低碳钢拉伸试验的低碳钢拉伸试验的曲线曲线2.4 2.4 材料材料拉伸拉伸的力学性质的力学性质2.5 2.5 材料材料压缩压缩的力学性质的力学性质1 1）加载过程，）加载过程，、的关系？的关系？2 2）卸载过程，）卸载过程，、的关系？的关系？3 3）条件屈服极限）条件屈服极限0.20.2材料力学1总复习第五版刘洪文主编1(1)(1)伸长率（延伸率）伸长率（延伸率）(2)(2)截面收缩率截面收缩率2.2.两个塑性指标两个塑性指标（L1-L)/L100%（A-A1)/A100%3.3.区分塑性材料与脆性材料的标准？区分塑性材料与脆性材料的标准？材料力学1总复习第五版刘洪文主编14.4.铸铁铸铁压缩压缩时的力学性质时的力学性质 拉拉伸伸压缩压缩bb铸铁是拉、压力学行为不同的材料。铸铁是拉、压力学行为不同的材料。适宜受压缩工作情况。适宜受压缩工作情况。材料力学1总复习第五版刘洪文主编12.7 2.7 轴向拉伸或压缩的强度计算轴向拉伸或压缩的强度计算一、失效、许用应力一、失效、许用应力1.1.与失效相对应的应力，称为与失效相对应的应力，称为极限应力极限应力u u 。2.2.如何界定塑性材料和脆性材料的失效？如何界定塑性材料和脆性材料的失效？二、强度条件：二、强度条件：maxNmax)AF(1.1.强度校核强度校核 2.2.选择截面尺寸选择截面尺寸 3.3.确定承载能力确定承载能力材料力学1总复习第五版刘洪文主编1LL EEALFLN 1.1.轴向线应变轴向线应变:4.4.胡克定律胡克定律:2.8 2.8 轴向拉伸或压缩的变形轴向拉伸或压缩的变形2.2.横向线应变：横向线应变：bb 3.3.纵向线应变和横向线应变的关系：纵向线应变和横向线应变的关系：材料力学1总复习第五版刘洪文主编1由于截面急剧变化所引起的应力局部由于截面急剧变化所引起的应力局部增大现象。增大现象。FFF2.12 2.12 应力集中概念应力集中概念材料力学1总复习第五版刘洪文主编1FFFF1.1.剪切面；挤压面剪切面；挤压面2.2.剪切力剪切力F Fs s；挤压力；挤压力F Fbsbs3.3.剪切面积剪切面积A As s；挤压面积；挤压面积A AbsbsFSFbs剪切和挤压的实用计算过程需要确定的：剪切和挤压的实用计算过程需要确定的：sSAF 4.4.利用公式求应力。利用公式求应力。bsbsbsAF 2.13 2.13 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算材料力学1总复习第五版刘洪文主编11.1.静矩、惯性矩、惯性半径、主轴静矩、惯性矩、惯性半径、主轴2.2.静矩和形心的关系；静矩和形心的关系；3.3.记忆记忆矩形截面和圆形截面对形心主轴的惯性矩矩形截面和圆形截面对形心主轴的惯性矩、圆形截面对其圆心的极惯性矩圆形截面对其圆心的极惯性矩；4.“4.“平行移轴公式平行移轴公式”5.5.组合截面的惯性矩。组合截面的惯性矩。附录附录I I 平面图形的几何性质平面图形的几何性质材料力学1总复习第五版刘洪文主编13.2 3.2 扭矩与扭矩图扭矩与扭矩图第第3 3章章 扭转扭转2.2.画扭矩图画扭矩图3.3 3.3 薄壁圆筒的扭转薄壁圆筒的扭转、剪应力互等定理剪应力互等定理、剪切胡克定律剪切胡克定律1.1.什么是剪应力互等定理？什么是剪应力互等定理？2.2.剪切胡克定律的表达式剪切胡克定律的表达式?材料力学1总复习第五版刘洪文主编1pTI1.1.任意一点的切应力计算公式任意一点的切应力计算公式2.2.切应力的分布规律切应力的分布规律maxtTWmax Tmax 3.4-3.5 3.4-3.5 圆轴扭转时的应力与变形圆轴扭转时的应力与变形3.3.相对扭转角相对扭转角：pGITL （radrad）材料力学1总复习第五版刘洪文主编11.1.圆轴的强度条件表达式？圆轴的强度条件表达式？maxmax()tTW max()pTGI2.2.圆轴的刚度条件表达式？圆轴的刚度条件表达式？3.4-3.5 3.4-3.5 圆轴扭转时的强度与刚度条件圆轴扭转时的强度与刚度条件材料力学1总复习第五版刘洪文主编1第第4 4章章 弯曲内力弯曲内力1.1.会列弯矩方程、剪力方程会列弯矩方程、剪力方程2.2.掌握荷载集度、剪力和弯矩间的关系，会掌握荷载集度、剪力和弯矩间的关系，会画梁的弯矩图、剪力图画梁的弯矩图、剪力图材料力学1总复习第五版刘洪文主编1第第5 5章章 弯曲应力弯曲应力5.2 5.2 纯弯曲时的正应力纯弯曲时的正应力zMyI1.1.弯曲正应力计算公式弯曲正应力计算公式：2.2.弯曲正应力的分布规律：弯曲正应力的分布规律：MzMymaxmax MW材料力学1总复习第五版刘洪文主编1(横截面形状为矩形横截面形状为矩形)5.4 5.4 弯曲切应力弯曲切应力bhyFSdd1*SzzFSI b1.1.矩形截面梁的剪应力矩形截面梁的剪应力公式：公式：*0ZSA y2.2.剪应力的分布规律：剪应力的分布规律：m a x1.5SFb h材料力学1总复习第五版刘洪文主编1C CB FAB 1.1.弯曲变形的度量：弯曲变形的度量：挠度挠度转角转角:横截面的竖向位移横截面的竖向位移w w:横截面绕中性轴转过的角度横截面绕中性轴转过的角度第第6 6章章 弯曲变形弯曲变形材料力学1总复习第五版刘洪文主编16.2 6.2 挠曲线的微分方程挠曲线的微分方程已知：已知：zEIxMxw 积分可求：积分可求：xw 再积分可求：再积分可求：xw zEIxMw 6.3 6.3 用积分法求弯曲变形用积分法求弯曲变形6.4 6.4 用叠加法求弯曲变形用叠加法求弯曲变形（即挠度和转角（即挠度和转角)材料力学1总复习第五版刘洪文主编11.1.单元体表示单元体表示“点的应力状态点的应力状态”第第7 7章章 应力和应变分析、强度理论应力和应变分析、强度理论材料力学1总复习第五版刘洪文主编1主平面主平面：切应力为零的平面。：切应力为零的平面。主应力主应力：主平面上的正应力。：主平面上的正应力。主应力排列：按代数值大小，主应力排列：按代数值大小，321 2.2.主平面、主应力、主单元体的概念主平面、主应力、主单元体的概念 xB xz zx主单元体主单元体：各面上剪应力均为零：各面上剪应力均为零的单元体（由三个主应力表示的的单元体（由三个主应力表示的单元体）。单元体）。70 7510A x x材料力学1总复习第五版刘洪文主编1主要公式主要公式：xyxyx xy y 2sin2cos22xyyxyx 2cos2sin2xyyx一、解析法求任意斜截面上的应力一、解析法求任意斜截面上的应力7.3 7.3 二向应力状态分析二向应力状态分析解析法解析法max22min()22xyxyxy 02tan2 xyxy材料力学1总复习第五版刘洪文主编11.1.根据单元体的已知应力状态根据单元体的已知应力状态画应力圆画应力圆。2.2.在应力圆中找出在应力圆中找出主应力主应力及其在原单元体中的及其在原单元体中的方方位位。二、图解法求斜截面上的应力二、图解法求斜截面上的应力7.4 7.4 二向应力状态分析二向应力状态分析图解法图解法材料力学1总复习第五版刘洪文主编17.5 7.5 三向应力状态三向应力状态已知已知受力物体内某一点处受力物体内某一点处三个主应力三个主应力，利用应，利用应力圆确定该点的最大正应力力圆确定该点的最大正应力和最大切应力和最大切应力.材料力学1总复习第五版刘洪文主编1 A 1O 2BC 3最大切应力：最大切应力：最大切应力所在的截最大切应力所在的截面与面与 2 所在的主平面垂所在的主平面垂直直,并与并与 1和和 3所在的主所在的主平面成平面成45角角.max131()2 该点处的最大正应力该点处的最大正应力（指代数值）应等于最大（指代数值）应等于最大应力圆上应力圆上A点的横坐标点的横坐标 1max1材料力学1总复习第五版刘洪文主编17.8 7.8 广义胡克定律广义胡克定律 xzyyE 1 yxzzE 1 zyxxE 1Gxyxy Gyzyz Gzxzx 材料力学1总复习第五版刘洪文主编1令令(1+2+3)/3=m E/3(1-2)=K 则上面则上面(7.21)(7.21)式变为式变为:=m/K (7.22)这就是这就是。即单元体的体应变即单元体的体应变与平均应力与平均应力m成正比。成正比。=(1+2+3)材料力学1总复习第五版刘洪文主编11.1.常用几种强度理论的名称？常用几种强度理论的名称？2.2.每种强度理论的强度条件表达式为每种强度理论的强度条件表达式为？3.3.每种强度理论的适用范围？每种强度理论的适用范围？7.11 7.11 四种常用强度理论四种常用强度理论材料力学1总复习第五版刘洪文主编11.1.最大拉应力理论最大拉应力理论（第一强度理论）（第一强度理论）1强度条件强度条件2.2.最大伸长线应变理论最大伸长线应变理论（第二强度理论）（第二强度理论）强度条件强度条件123()3.3.最大切应力理论最大切应力理论（第三强度理论）（第三强度理论）强度条件强度条件13 4.4.畸变能密度畸变能密度理论理论（第四强度理论）（第四强度理论）强度条件强度条件2221223311()()()2 材料力学1总复习第五版刘洪文主编18.1 8.1 组合变形和叠加原理组合变形和叠加原理第第8 8章章 组合变形组合变形 构件在荷载作用下发生两种或两种以上的基本构件在荷载作用下发生两种或两种以上的基本变形变形,则构件的变形称为则构件的变形称为组合变形组合变形.材料力学1总复习第五版刘洪文主编1 产生正应力，直接叠加。产生正应力，直接叠加。PR8.2 8.2 拉伸或压缩与弯曲的组合拉伸或压缩与弯曲的组合材料力学1总复习第五版刘洪文主编1Fyze 底端固定底端固定FyzFe1)1)将力平行移动到将力平行移动到与轴线重合位置。与轴线重合位置。2)2)偏心压缩是轴向偏心压缩是轴向压缩与弯曲的组合压缩与弯曲的组合变形变形。8.3 8.3 偏心压缩和截面核心偏心压缩和截面核心3)3)掌握截面核心概念、掌握截面核心概念、矩形及圆形截面核心矩形及圆形截面核心形状及大小形状及大小。材料力学1总复习第五版刘洪文主编1TxM1BA FQM2=QRM1=FaxM4QL8.4 8.4 扭转与扭转与弯曲的组合弯曲的组合弯弯wM 扭扭wT 危险点危险点材料力学1总复习第五版刘洪文主编1强度计算（注意公式应用范围）：强度计算（注意公式应用范围）：22r34 22TMW1 弯弯220.75TMW1 弯弯22r43 P272-273P272-273危险点危险点材料力学1总复习第五版刘洪文主编12min2cr)L(EIF1.1.细长压杆临界力的欧拉公式细长压杆临界力的欧拉公式:长度因数长度因数 L:L:相当长度相当长度第第9 9章章 压杆稳定压杆稳定2.2.细长压杆临界应力的欧拉公式细长压杆临界应力的欧拉公式22crE （柔度或长细比）（柔度或长细比）iL 3.3.欧拉公式的适用范围？欧拉公式的适用范围？p 材料力学1总复习第五版刘洪文主编1scr ba cr22cr E cr Ps小柔度杆小柔度杆中等柔度杆中等柔度杆大等柔度杆大等柔度杆强度问题强度问题经验公式经验公式欧拉公式欧拉公式材料力学1总复习第五版刘洪文主编1复习课作业题（考试知识点）复习课作业题（考试知识点）1.1.轴向拉压题轴向拉压题P55P55题题2.122.122.2.绘制弯矩图绘制弯矩图P136P136题题4.18-(f)4.18-(f)*不限定方法不限定方法3.3.弯曲应力弯曲应力P169P169题题5.17 5.17*切应力不求切应力不求4.4.应力分析应力分析P252P252题题7.3-(d)(1)7.3-(d)(1)*不限定方法不限定方法5.5.广义胡克定律广义胡克定律P259P259题题7.25 7.25*只求主应力只求主应力6.6.压杆稳定压杆稳定P314P314题题9.14 9.14*考圆形截面考圆形截面