资源描述
18:03:21,1,016.鼹鼠未雨绸缪,鼹鼠是一种完全地下生活的地鼠，它们擅长在地底挖洞，挖的不只一条，而是四通八达、立体网状的坑道。要挖出这样的坑道当然很辛苦，但一旦完成，就可以守株待兔地等食物上门。同样在地底钻土而行的蚯蚓、昆虫、甲虫等，常会不知不觉闯进鼹鼠的坑道中，而被来回巡逻的鼹鼠捕获。鼹鼠在自制的网状坑道里绕行一周（有时要花上几个钟头），就可以抓到很多掉进陷阱的猎物。如果俘获的昆虫太多，吃不完的就先将它们咬死，放在储藏室里。有人就曾在鼹鼠的储藏室里发现数以千计的昆虫尸体。,18:03:21,2,3拉伸与压缩,1内力与截面法,2应力与强度条件,3材料的变形与虎克定律,4材料的力学性能,0材料力学概述,18:03:21,3,3拉伸与压缩,3.1材料力学的基本概念,3.1.1材料力学的的任务和研究对象,1、力对物体的作用效果,外效应-改变刚体平衡状态,内效应-构件的变形,18:03:21,4,3、构件的承载能力强度-不破坏、断裂刚度-不过度变形稳定性-不突然大变形是构件必须满足的基本条件,3.1材料力学的基本概念,4、任务新构件的设计旧构件的较核许用载荷,5、研究对象构件的小变形变形固体,18:03:21,5,3.1.2构件变形的基本形式,1.基本假设,小变形,材料连续均匀,材料各向同性,2.构件分类,杆件(等截面杆)板壳,18:03:21,6,3.1.2构件变形的基本形式,3.构件变形的基本形式,拉伸和压缩剪切扭转弯曲,教材p38表3-1,18:03:21,7,3.2直杆拉伸压缩时横截面上的内力,3.2.1内力/轴力定义:内力的改变量,附加内力,简称内力.,3.2.2截面法定义:假想将杆件切开，使内力转化为外力，运用静力平衡条件求出截面上内力的方法。,18:03:21,8,18:03:21,9,例1,18:03:21,10,轴力图,18:03:21,11,例2,1,2,3,18:03:21,12,轴力图,18:03:21,13,截面法求解内力的基本步骤:,1.用一假想截面将构件一分为二,取其中一部分为研究对象;2.另一部分对该部分的作用以一个力来代替;3.针对该部分建立受力平衡方程式,并求解;4通常情况下用轴力图来形象表示.,18:03:21,14,3.3直杆拉伸/压缩时横/斜截面上的应力,3.3.1直杆拉伸时横截面上的应力定义:单位面积上的内力计算:,18:03:21,15,3.3.2直杆拉伸时斜截面上的应力,正应力:与截面垂直的应力,拉应力为正;剪应力:与截面平行的应力,顺时针为正.,两个概念,18:03:21,16,18:03:21,17,计算方法:,18:03:21,18,3.4直杆拉/压时的强度条件,一.基本概念,极限应力:杆件截面上的应力达到某一临界值时,杆件就会破坏,.记为,安全系数:记为n;,许用应力:记为;,18:03:21,19,二.强度条件,载荷情况,材料情况,强度储备。,3.4直杆拉/压时的强度条件,18:03:21,20,3.4直杆拉/压时的强度条件,三.强度条件的应用,强度校核:max=N/,许用载荷:N=5%脆性材料:=48J反映出材料的缺口敏感性和脆性,18:03:21,42,3.9材料硬度及测定,硬度的定义:表示材料表面抵抗异物侵入的能力,布氏硬度瑞典工程师T.A.Brinell于1900年提出试验方法:计算:,18:03:21,43,实验装置,18:03:21,44,洛氏硬度由美国人Rockwell于1919年提出。用金刚石圆锥体或硬度钢球做压头，根据试样的压痕深度来表示硬度高低。试验装置：计算方法:,18:03:21,45,常用的有HRA、HRB、HRC三个等级,18:03:21,46,3.10交变载荷作用下的强度问题,交变载荷:应力大小或方向随时间变化的载荷;,疲劳破坏:由于交变应力引起的构件的脆性断裂,破坏原因:由于交变应力引起的构件内部缺陷的扩张和合并.,一.基本概念,18:03:21,47,对称循环:r=-1非对称循环:-1r+1脉动循环:r=0,二.循环特性的定义及主要形式循环特性:交变应力的最小值与最大值之比,记为:r,18:03:21,48,三.疲劳极限的定义和决定因素,疲劳极限决定于,1交变应力的最大值,2循环次数,3交变应力的特征,疲劳极限:材料经过无数次(1E7)应力循环而没有发生破坏的最大应力值.,提高构件疲劳极限的方法,应力集中,热处理,冷加工,18:03:21,49,18:03:21,50,3.11应力集中的概念,应力集中系数的定义,应力集中系数的值,应力集中:,18:03:21,51,THEEND,18:03:21,52,今日作业,复习:例题3-1,3-2思考:8，9，10习题:3-1,3-2,3-6原创习题：讨论杆件轴向载荷作用下的体积变化与泊松比的关系,建立V与的关系,并计算=0.3，0.5两种情况下的V。预习:第四章,18:03:21,53,习题2-2,N1-1=F=10KNN2-2=F-Q=10-4=6KNN3-3=F-Q+Q=10KN,18:03:21,54,轴力图,18:03:21,55,各段应力,各段变形,总变形：,18:03:21,56,习题2-8,NB,NA,NA,18:03:21,57,NB=2NANA=75KN=s/ns=240/1.5=160MPa立柱直径：螺杆B的强度：,因螺杆中的应力小于许用应力，故螺杆的强度足够,18:03:21,58,习题26,18:03:21,59,029.知更鸟变心,春天一到，雄知更鸟便忙着在林中寻找可供筑巢、育雏的地盘。在确立地盘后，它就会站在视野良好的枝头上，鼓起红色的胸羽，高歌一曲，以吸引雌知更鸟。雌知更鸟被它的动人歌声所吸引，飞来相伴，于是夫“唱”妇随，共筑爱巢。在这里，雄知更鸟唱歌除了吸引异性外，也有“声明”地盘所有权的意思，如果其他雄鸟胆敢不识趣地闯入，那它就会将对方驱赶出去。但如果对方存心挑衅，而自己在战斗中又落败的话，则只好将地盘拱手让人，到别的地方去另寻栖身之地，此时，雄知更鸟会发现一件令自己伤心的事：自己的“爱妻”不愿跟它离去，而是留在巢内和新鸟交配。,
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