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1、第一章 靜力學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)包括靜力學(xué),動(dòng)力學(xué),運(yùn)動(dòng)學(xué)三部分,靜力學(xué)主要研究物體在力系作用下的平衡規(guī)律,靜力學(xué)主要討論以下問(wèn)題: 1.物體的受力分析;2.力系的等效.與簡(jiǎn)化;3. 力系的平衡問(wèn)題。第1講§ 1 1靜力學(xué)的基本概念 §1-2靜力學(xué)公理【目的與要求】1 、使學(xué)生對(duì)靜力學(xué)基本概念有清晰的理解,并掌握靜力學(xué)公理及應(yīng)用范圍。2、會(huì)利用靜力學(xué)靜力學(xué)公理解決實(shí)際問(wèn)題。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1、力、剛體、平衡等概念;2、正確理解靜力學(xué)公理。 一、 靜力學(xué)的基本概念1、力和力系的概念 一)力的概念 1)力的定義:力是物體間的相互作用,這種作用使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或形狀發(fā)生改變。(舉例理解相互

2、作用) 2)力的效應(yīng): 外效應(yīng)(運(yùn)動(dòng)效應(yīng)):使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。(舉例) 內(nèi)效應(yīng)(變形效應(yīng)):使物體的形狀發(fā)生變化。(舉例) 3)力的三要素:大小、方向、作用點(diǎn)。 力是定位矢量 4)力的表示: 圖示 符號(hào):字母箭頭 如: 二)力系的概念1)定義:作用在物體上的一組力。(舉例)2)力系的分類(lèi) 按力的的作用線現(xiàn)在空間分布的形式: a匯交力系 b平行力系 c一般力系 按力的的作用線是否在同一平面內(nèi) a平面力系 b 空間力系3)等效力系與合力 a等效力系 兩個(gè)不同力系,對(duì)同一物體產(chǎn)生相同的外效應(yīng),則稱(chēng)之 b合力若一個(gè)力與一個(gè)力系等效,則這個(gè)力稱(chēng)為合力 2.剛體的概念: 1)定義:在力的作用下保持

3、其大小和形狀不發(fā)生變化。 2)理解:剛體為一力學(xué)模型。 3.平衡的概念: 1)平衡物體相對(duì)慣性參考系(如地面)靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng) 2)平衡力系作用在剛體上使物體處于平衡狀態(tài)的力系。 3平衡條件平衡力系應(yīng)滿(mǎn)足的條件。二靜力學(xué)公里(一)公理一:二力平衡公里作用在剛體上的兩個(gè)力,使剛體保持平衡的必要和充分條件是:這兩個(gè)力的大小相等,方向相反,且作用在同一直線上。使剛體平衡的充分必要條件二力構(gòu)件:在兩個(gè)力作用下處于平衡的物體。(二)公理二 加減平衡力系原理在已知力系上加上或減去任意的平衡力系,并不改變厡力系對(duì)剛體的作用。推理1 力的可傳性作用于剛體上某點(diǎn)的力,可以沿著它的作用線移到剛體內(nèi)任意一點(diǎn),并

4、不改變?cè)摿?duì)剛體的作用。作用在剛體上的力是滑動(dòng)矢量,力的三要素為大小、方向和作用線(三)公理三 作用和反作用定律作用力和反作用力總是同時(shí)存在,同時(shí)消失,等值、反向、共線,作用在相互作用的兩個(gè)物體上(四)公理四 力的平行四邊形法則作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力,可以合成為一個(gè)合力。合力的作用點(diǎn)也在該點(diǎn),合力的大小和方向,由這兩個(gè)力為邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線確定,如圖所示f1+ f2= fr推理2 三力平衡匯交定理作用于剛體上三個(gè)相互平衡的力,若其中兩個(gè)力的作用線匯交于一點(diǎn),則此三力必在同一平面內(nèi),且第三個(gè)力的作用線通過(guò)匯交點(diǎn)。平衡時(shí)必與共線則三力必匯交o 點(diǎn),且共面【小結(jié)】: 本節(jié)重點(diǎn)介紹了力的概

5、念、四個(gè)公理和二個(gè)推論;二力構(gòu)件與三力構(gòu)件,應(yīng)掌握其判斷方法;注意作用與反作用公理與二力平衡條件的區(qū)別。 【作業(yè)】第2講 § 1 3 約束與約束反力 【目的與要求】1 、 使學(xué)生對(duì)約束的概念有清晰的理解 ; 2 、掌握柔性、光滑面、光滑鉸鏈約束的 構(gòu)造及約束反力的確定; 3 、能正確的繪制各類(lèi)約束的約束反力,尤其是鉸鏈約束、二力桿、三力構(gòu)件的約束反力的畫(huà)法。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1 、 約束及約束反力的概念。 2 、工程中常見(jiàn)的約束類(lèi)型及約束反力的畫(huà)法 。 自由體:在空間運(yùn)動(dòng),其位移不受任何限制的物體。非自由體:在空間運(yùn)動(dòng),其位移受到某些方面任何限制的物體。主動(dòng)力:約束反力以外的其他力約

6、束 對(duì)非自由體某個(gè)方向的移動(dòng)期限制作用的周?chē)矬w。約束反力(約束力)約束對(duì)被約束物體作用的力。 約束反力的特點(diǎn)約束反力的方向總是與非自由踢被約束所限制的位移方向相反。一、柔索約束1.實(shí)例 2.約束反力的特點(diǎn):(拉力) 大小:待定作用點(diǎn);連接點(diǎn)方向:柔索對(duì)物體的約束力沿著柔索背向被約束物體。二、光滑表面約束 1.實(shí)例 2.約束反力的特點(diǎn)(fn) 大?。捍?方向:沿著接觸面的公法線指向物體內(nèi)部。 作用點(diǎn):接觸點(diǎn) 三、光滑鉸鏈約束 1.固定鉸支座 1)實(shí)例 2)反力特點(diǎn):(fx,fy)大?。捍ǚ较颍夯ハ啻怪钡亩至ψ饔命c(diǎn):鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)中心2.活動(dòng)鉸支座1)實(shí)例 2)反力特點(diǎn):大?。捍ǚ较颍捍怪庇谥?/p>

7、撐面作用點(diǎn):鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)中心3、中間鉸鏈1)實(shí)例 2)反力特點(diǎn)大小:待定。方向:互相垂直的二分力。作用點(diǎn):鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)中心。四、光滑球鉸鏈約束(fx,fy,fz)1.實(shí)例2.約束及反力特點(diǎn) 1)約束特點(diǎn):通過(guò)球與球殼將構(gòu)件連接,構(gòu)件可以繞球心任意轉(zhuǎn)動(dòng),但構(gòu)件與球心不能有任何移動(dòng)2)約束力:當(dāng)忽略摩擦?xí)r,球與球座亦是光滑約束問(wèn)題3)約束力通過(guò)接觸點(diǎn),并指向球心,是一個(gè)不能預(yù)先確定的空間力.可用三個(gè)正交分力表示【小結(jié)】 1 、本節(jié)課詳盡地介紹了工程中常見(jiàn)的各種約束 構(gòu)造及約束反力的確定。 2 、光滑鉸鏈約束的不同類(lèi)型所具有的特點(diǎn)和 區(qū)別是本節(jié)課的難點(diǎn), 3 、應(yīng)通過(guò)扎實(shí)的練習(xí),熟練掌握工程中常見(jiàn)的各種 約

8、束及約束反力的正確畫(huà)法 。 第3講§ 1 4 物體的受力分析 受力圖 【目的與要求】 1 、 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí):使學(xué)生能從簡(jiǎn)單的物體系統(tǒng)中正確地選取研究對(duì)象,熟練準(zhǔn)確地畫(huà)出受力圖 2 、培養(yǎng)學(xué)生能初步將工程實(shí)際問(wèn)題抽象為力學(xué)模型的能力。 3 、初步認(rèn)識(shí)幾種載荷。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1 、 畫(huà)受力圖是靜力學(xué)問(wèn)題的定性分析,是解決靜力學(xué)問(wèn)題很重要的環(huán)節(jié)。 2 、單個(gè)物體和簡(jiǎn)單的物體系統(tǒng)(三個(gè)以下物體組成的系統(tǒng))的受力分析和受力圖。 內(nèi)容:在受力圖上應(yīng)畫(huà)出所有力;主動(dòng)力和約束力(被動(dòng)力) 一、畫(huà)受力圖步驟:1、取所要研究物體為研究對(duì)象(隔離體)畫(huà)出其簡(jiǎn)圖2、畫(huà)出所有主動(dòng)力3、按約束性質(zhì)畫(huà)出所

9、有約束(被動(dòng))力二、應(yīng)用實(shí)例1. 碾子重為p,拉力為 f ,a 、b 處光滑接觸,畫(huà)出碾子的受力圖 解1)確定研究對(duì)象畫(huà)簡(jiǎn)圖 2)畫(huà)出主動(dòng)力 3)畫(huà)出約束力2水平均質(zhì)梁 ab 重為 p1 ,電動(dòng)機(jī)重為 p2 ,不計(jì)桿cd 的自重,畫(huà)出桿cd和梁 ab 的受力圖圖(a) 解:1)取 cd桿,其為二力構(gòu)件,簡(jiǎn)稱(chēng)二力桿,其受力圖如圖(b) 2)取ab 梁,其受力圖如圖 (c) 討論 cd桿的受力圖能否畫(huà)為圖(d)所示?若這樣畫(huà),梁 ab的受力圖又如何改動(dòng)?3、不計(jì)三鉸拱橋的自重與摩擦,畫(huà)出左、右拱的受力圖與系統(tǒng)整體受力圖解右拱cb為二力構(gòu)件,其受力圖如圖(b)所示取左拱 ac,其受力圖如圖(c)所示

10、系統(tǒng)整體受力圖如圖(d)所示討論1 考慮到左拱三個(gè)力作用下平衡,也可按三力平衡匯交定理畫(huà)出左拱的受力圖,如圖(e)所示此時(shí)整體受力圖如圖(f)所示討論2:若左、右兩拱都考慮自重,如何畫(huà)出各受力圖? 如圖(g)(h)(i) 5 不計(jì)自重的梯子放在光滑水平地面上,畫(huà)出梯子、梯子左右兩部分與整個(gè)系統(tǒng)受力圖(a)解:1)繩子受力圖如圖(b)所示 2)梯子左邊部分受力圖如圖(c)所示3)梯子右邊部分受力圖如圖(d)所示 4)整體受力圖如圖(e)所示提問(wèn):左右兩部分梯子在a處,繩子對(duì)左右兩部分梯子均有力作用,為什么在整體受力圖沒(méi)有畫(huà)出?處理教材中的練習(xí) 【小結(jié)】 本節(jié)課重點(diǎn)討論了如何正確的作出受力圖。注意

11、事項(xiàng): 1 )要熟練掌握常見(jiàn)約束的構(gòu)造及約束反力的確定方法; 2 )掌握畫(huà)受力圖的步驟,明確畫(huà)受力圖的重要性 . 3 )畫(huà)受力圖的過(guò)程就是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)受力分析的過(guò)程,受力圖若不正確,說(shuō)明不會(huì)正確的受力分析,不只是學(xué)不好本課程,還會(huì)影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí) 。  【作業(yè)】 力系等效定理第4講§ 2 1 力在軸及平面上的投影 § 2 2力系的主矢目的與要求 1.掌握力在坐標(biāo)軸和力在平面上的投影方法。2.正確理解力系主矢的概念重點(diǎn)、難點(diǎn): 1.力在坐標(biāo)軸和力在平面上的投影方法是該部分的重點(diǎn)  2.力系主矢是難點(diǎn)內(nèi)容一 。力在坐標(biāo)軸的投影 1.平面力系在坐標(biāo)軸的投影

12、力在坐標(biāo)軸上的投影是代數(shù)量,若投影的指向與坐標(biāo)軸的正向一致,投影值為正;反之為負(fù)。力f在x軸、y軸上的投影為 (式1.2)如圖1-26所示,力f在x軸和y軸的投影分別為 (式1.3) 2.空間力系力在坐標(biāo)軸的投影 一次投影法 或 二.力在平面上的投影(空間力系投影關(guān)系) 1.在平面的投影 2. 在軸上的投影 (二次投影法) 舉例計(jì)算(略)三力系的主矢力系的主矢 -力系中各力矢的幾何和。記作: 討論 力系的主矢與力系的合力(略)【小結(jié)】 1.力在軸上的投影 2.力在平面上的投影 第5講: § 2 3 力對(duì)點(diǎn)之距與力對(duì)軸之距§ 2 4力系的主距§ 2 5力系的等效定理

13、【目的與要求】 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí): 1、掌握力矩的概念,正確理解力對(duì)點(diǎn)、力對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)效果2、熟悉力系的主距及力系的等效定理【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1力對(duì)點(diǎn)的矩與力對(duì)軸之距的概念的正確理解2.合力距定理的應(yīng)用3. 理解力系的主距和等效力系的概念一 力對(duì)點(diǎn)的矩與力對(duì)軸之距 1.力對(duì)點(diǎn)之距 合力距定理 1)力對(duì)點(diǎn)之距在力學(xué)上以乘積f·d作為量度力f使物體繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的物理量,這個(gè)量稱(chēng)為力f對(duì)o點(diǎn)之矩,簡(jiǎn)稱(chēng)力矩,以符號(hào)表示,即o點(diǎn)稱(chēng)為力矩中心(簡(jiǎn)稱(chēng)矩心)。力使物體繞矩心作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),力矩取正號(hào);作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),取負(fù)號(hào)。平面內(nèi)力對(duì)點(diǎn)之矩是一個(gè)代數(shù)量。力對(duì)點(diǎn)之矩有如下特性:力f對(duì)o點(diǎn)之矩不僅

14、取決于力f的大小,同時(shí)還與矩心的位置有關(guān);力f對(duì)任一點(diǎn)之矩不會(huì)因該力沿其作用線移動(dòng)而改變,因?yàn)榇藭r(shí)力和力臂的大小均來(lái)改變:力的作用線通過(guò)矩心時(shí),力矩等于零;互成平衡的二力對(duì)同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和等于零。作用于物體上的力可以對(duì)任意點(diǎn)取矩。 2) 合力距定理 合力距定理:合力對(duì)某點(diǎn)的距等于各力對(duì)于該點(diǎn)的距的代數(shù)和。舉例計(jì)算 (略)2力對(duì)軸之距 力使物體繞某軸轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量稱(chēng)為力對(duì)軸的距。力對(duì)軸的距是一個(gè)代數(shù)量,等于力在垂直于該軸的平面內(nèi)的投影對(duì)該軸與此平面的交點(diǎn)之距。記作力對(duì)軸為零的情況;1) 力與軸平行時(shí);2)力的作用線與軸相交時(shí)。3. 力對(duì)點(diǎn)的矩與力對(duì)軸之距的關(guān)系 力對(duì)點(diǎn)的距矢在通過(guò)該點(diǎn)的軸上的投

15、影等于此力對(duì)該軸的距,該關(guān)系稱(chēng)為力矩關(guān)系定理。即舉例計(jì)算 (略)二.力系的主距 力系中各力對(duì)同一點(diǎn)的距的幾何和稱(chēng)為力系對(duì)該點(diǎn)的主距。將上述矢量式向直角坐標(biāo)軸投影,便得 三力系的等效定理 【小結(jié)】: 1 、力對(duì)點(diǎn)之距與力對(duì)軸之距2 、力系的主距3、合力距定理的應(yīng)用4 、力系的等效定理內(nèi)容: 匯交力系和力偶系第6講§ 3-1 匯交力系的合成【目的與要求】1.掌握匯交力系合成方法2.能深刻理解平面力偶及力偶矩的概念, 3.明確力偶的基本性質(zhì)及等效條件 。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1.匯交力系合成的方法2.力偶及其基本性質(zhì)、力偶的等效條件; 一。匯交力系的合成 概念:匯交力系 平面匯交力系 空間匯交

16、力系 1.幾何法 力的多邊形規(guī)則匯交力系的合力作用線通過(guò)匯交點(diǎn),合力矢的大小合方向與力系的主矢相同,即等于各分力的矢量和。2解析法平衡條件解析式cos(fr,i)= cos(fr,j)= cos(fr,k)=3.2匯交力系的平衡根據(jù)力系平衡的充要條件可得:匯交力系的平衡的條件為:主矢為零。即平面匯交力系平衡方程例3-3 如圖,已知g100n,求斜面和繩子的約束力取小球?yàn)檠芯繉?duì)象,畫(huà)受力圖并建立坐標(biāo)系如圖;列平衡方程若坐標(biāo)系如圖b)建立,平衡方程如何寫(xiě)?第7講§ 3-3力偶系【目的與要求】 1、能深刻理解平面力偶及力偶矩的概念, 2 、明確平面力偶系的合成條件與平衡條件的應(yīng)用 。 【重

17、點(diǎn)、難點(diǎn)】 1 、力偶及其基本性質(zhì)、力偶的等效條件; 2 、平面力偶系的平衡條件及其應(yīng)用。 3.3力偶系一、力偶 力偶距矢 力偶的等效1.力偶:定義:§ 兩個(gè)大小相等,方向相反,且不共線的平行力組成的力系稱(chēng)為力偶。力偶的表示法§ 書(shū)面表示(f,f)§ 圖示力偶矩§ 大小§ 正負(fù)規(guī)定:逆時(shí)針為正§ 單位量綱:牛米n.m或千牛米kn.m力偶的三要素§ 力偶矩的大小、力偶的轉(zhuǎn)向、力偶的作用面2力偶的基本性質(zhì)§ 力偶無(wú)合力§ 力偶中兩個(gè)力對(duì)其作用面內(nèi)任意一點(diǎn)之矩的代數(shù)和,等于該力偶的力偶矩§ 力偶的可移

18、動(dòng)性:(保持轉(zhuǎn)向和力偶矩不變)§ 力偶的可改裝性:(保持轉(zhuǎn)向和力偶矩不變)力偶的等效平面力偶系1平衡條件:力偶系得力偶距矢為零。2平面力偶系平衡方程【小結(jié)】 本節(jié)課主要介紹了: 1 、力矩的概念和力對(duì)點(diǎn)之矩的計(jì)算; 2 、平面力偶系中力偶的概念及其基本性質(zhì); 3 、力偶的等效變化性質(zhì)是平面力偶系的簡(jiǎn) 化基礎(chǔ), 應(yīng)熟練掌握力偶的等效變化性質(zhì),為力偶系的合成 奠定基礎(chǔ) 4、應(yīng)熟練掌握由平面力偶系的平衡條件解平面力偶系的平衡問(wèn)題. 【作業(yè)】?jī)?nèi)容: 第四章平面一般力系 第8講 § 4 1 平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化、平面任意力系簡(jiǎn)化結(jié)果的分析 目的與要求 1 、掌握力的平移定理及其應(yīng)用

19、 2 、使學(xué)生掌握平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化的方法、 學(xué)會(huì)應(yīng)用解析法求主矢和主矩 3 、能熟練地計(jì)算平面任意力系簡(jiǎn)化的最后結(jié)果 確定合力的作用線位置 重點(diǎn)、難點(diǎn): 1 、力的平移定理 2 、主矢與主矩的概念 3 、平面任意力系向作用面內(nèi)簡(jiǎn)化 4 、簡(jiǎn)化結(jié)果的討論,合力大小、方向、作用線位置的確定 4.1力的平移定理定理內(nèi)容:作用于剛體上的力可平移到剛體內(nèi)任意一點(diǎn),但必須附加一個(gè)力偶,此附加力偶的力偶距等于原力對(duì)移動(dòng)點(diǎn)的距。4.2平面任意力系的簡(jiǎn)化將圖3-5-2所示平面匯交力系和平面力偶系合成,得:1、主矢:主矩如圖3-5-3主矢fr和主矩mofr0mo=0fr =0mo 0fr 0mo 02、固定

20、端的約束反力性質(zhì)特點(diǎn):限制了平面內(nèi)可能的運(yùn)動(dòng)(移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng))。一反力及一反力偶。小結(jié): 本節(jié)課主要介紹了: 1 、力的平移定理,平面任意力系的簡(jiǎn)化,主矢與主矩的計(jì)算、固定端約束反力的確定,簡(jiǎn)化結(jié)果的討論是該節(jié)課的重點(diǎn)也是本章的重點(diǎn)。 2 、通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)明確: 1 )主矢與簡(jiǎn)化中心位置無(wú)關(guān),主矢不是原力系的合力 2 )主矩與簡(jiǎn)化中心有關(guān),主矩不是原力的合力偶。 3 、 能熟練計(jì)算力系的合力的大小、方作用線位置。 § 4 2 平面任意力系的平衡條件及其應(yīng) 目的與要求 1 、 使學(xué)生在平面匯交力系、平面力偶系平衡條件的基礎(chǔ)上深入理解平面任意力系的平衡條件及平衡方程的三種形式 2 、能熟

21、練地求解平面任意力系作用下單個(gè)物體的平衡問(wèn)題 重點(diǎn)、難點(diǎn):平面任意力系的平衡條件 平衡條件主矢為零:fr=0主矩為零:mo=0即平衡方程二距式方程 三距式方程應(yīng)用舉例解題步驟:§ 選取研究對(duì)象,畫(huà)受力圖§ 建立直角坐標(biāo)系§ 列平衡方程并求解已知f=15kn,m=3kn.m,求a、b處支座反力解1、畫(huà)受力圖,并建立坐標(biāo)系2、列方程舉例:已知fp=519.6n,求m及o點(diǎn)約束力。小結(jié):本節(jié)課主要介紹了: 1 、平面任意力系的平衡方程。 2 、用平衡條件求解單個(gè)物體的平衡。 是本章的重點(diǎn),應(yīng)熟練掌握其解題方法 作業(yè) 第9講 § 4- 2 平面任意力系的平衡條件

22、及其應(yīng)(二) 目的與要求 1 、理解并掌握平面平行力系的平衡條件及平衡方程的兩種形式 2 、能熟練地求解平面任意力系作用下單個(gè)物體的平衡問(wèn)題 重點(diǎn)、難點(diǎn): 2 、平面平行力系的平衡條件 3 、平衡條件在工程實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用 4.2.2平面平行力系的平衡方程1平行力系的平衡條件:主矢為零,主距為零。2.平衡方程例3-7已知:oa=r,ab= l,不計(jì)物體自重與摩擦,系統(tǒng)在圖示位置平衡;求:力偶矩m 的大小,軸承o處的約束力,連桿ab受力,沖頭給導(dǎo)軌的側(cè)壓力.解:取沖頭b,畫(huà)受力圖.解得§ 3 3 靜定與靜不定問(wèn)題的概念 物體系統(tǒng)的平衡 目的與要求 1 、 理解靜定與靜不定問(wèn)題的概念 2

23、 、理解并掌握平面平行力系的平衡條件及平衡方程的兩種形式 3 、能熟練掌握物系平衡問(wèn)題求解方法 重點(diǎn)、難點(diǎn): 2 、靜不定的概念 3 、物體系統(tǒng)平衡問(wèn)題及解題方法 已知:求:鉸鏈a和dc桿受力.(用平面任意力系方法求解)解:取ab梁,畫(huà)受力圖.小結(jié):本節(jié)課主要介紹了: 1 、平面任意力系的平衡方程及其應(yīng)用。 2 、平面任意力系和特殊情況平面平行力系的平衡方程及應(yīng)用。 3、對(duì)由實(shí)際工程經(jīng)抽象簡(jiǎn)化后的力學(xué)問(wèn)題應(yīng)先鑒定它是靜定還是靜不定問(wèn)題。 4、掌握物體系統(tǒng)平衡問(wèn)題的解題方法,理解可解條件及其確定方法。 第10講 摩檫目的與要求 1 、 能區(qū)分滑動(dòng)摩擦力與極限摩擦力,對(duì)滑動(dòng)摩擦定律有清晰的理解。

24、2 、理解摩擦角的概念和自鎖現(xiàn)象 3 、能熟練地用解析法計(jì)算考慮摩擦力存在的物體的平衡問(wèn)題。 重點(diǎn)、難點(diǎn):1 、滑動(dòng)摩擦力和最大的靜滑動(dòng)摩擦力 2 、擦角的概念和自鎖現(xiàn)象 3 、平衡的臨界狀態(tài)和平衡范圍 4 、用解析法求解有摩擦力存在的平衡問(wèn)題摩擦滑動(dòng)摩擦滾動(dòng)摩擦靜滾動(dòng)摩擦動(dòng)滾動(dòng)摩擦摩擦干摩擦濕摩擦 滑動(dòng)摩擦靜滑動(dòng)摩擦力的特點(diǎn)1 方向:沿接觸處的公切線,2 大?。? (庫(kù)侖摩擦定律)與相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)反向;動(dòng)滑動(dòng)摩擦的特點(diǎn):大?。海▽?duì)多數(shù)材料,通常情況下)方向沿接觸處的公切線,與相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)反向;物體處于臨界平衡狀態(tài)時(shí),全約束力和法線間的夾角摩擦角和自鎖現(xiàn)象摩擦角全約束力和法線間的夾角的正切等于靜

25、滑動(dòng)摩擦系數(shù)摩擦錐(角)2 自鎖現(xiàn)象考慮摩擦力的平衡問(wèn)題小結(jié):  本節(jié)課重點(diǎn)討論了有摩擦?xí)r物體的平衡問(wèn)題的解析法及應(yīng)用,應(yīng)注意: 0 f f max , 由于 f 是個(gè)范圍值,即問(wèn)題的解答也是個(gè)范圍值,要采取兩種方式分析這個(gè)范圍 1 、以 f f max fn ,作為補(bǔ)充方程求解平衡范圍的極值 1 、以 f fn 不等式進(jìn)行運(yùn)算。   作業(yè)第12講 第6章空間力系§ 6 1 力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影 § 6 2 重心 目的與要求 1 、 能熟練掌握空間力簡(jiǎn)化及平衡 重點(diǎn)、難點(diǎn): §6 1空間一般力系最后結(jié)果為一合力.合力作用線距簡(jiǎn)化中心為當(dāng)

26、最后結(jié)果為一個(gè)合力.合力作用點(diǎn)過(guò)簡(jiǎn)化中心.(412)空間任意力系平衡的充要條件:該力系的主矢、主矩分別為零.1.空間任意力系的平衡方程空間平行力系的平衡方程(413)2.空間約束類(lèi)型舉例3.空間力系平衡問(wèn)題舉例§62 空間任意力系的平衡方程 再對(duì)x軸用合力矩定理則計(jì)算重心坐標(biāo)的公式為(414)對(duì)均質(zhì)物體,均質(zhì)板狀物體,有稱(chēng)為重心或形心公式2  確定重心的懸掛法與稱(chēng)重法(1) 懸掛法圖a中左右兩部分的重量是否一定相等?,例4-2已知:物重p=10kn,ce=eb=de;求:桿受力及繩拉力解:畫(huà)受力圖如圖,列平衡方程結(jié)果:小結(jié): 本節(jié)課主要介紹了: 1 、 空間力沿空間直角坐標(biāo)

27、的平衡 2、能熟練運(yùn)用組合法、負(fù)面積法求物體的重心 作業(yè) 第13講 笫 7章 軸向拉伸與壓縮 內(nèi)容: 材料力學(xué)引言 軸向拉伸與壓縮的概念 軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力 軸力 目的與要求: 理解構(gòu)件強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的概念;了解材料力學(xué)的任務(wù)、研究對(duì)象、基本假設(shè)以及桿件變形的四種基本形式;理解內(nèi)力和應(yīng)力的概念,了解截面法;了解直桿在軸向拉伸或壓縮時(shí)的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn),會(huì)判斷工程實(shí)際中的拉壓桿并畫(huà)出其計(jì)算簡(jiǎn)圖; 能熟練 應(yīng)用截面法或軸力計(jì)算規(guī)則求軸力并繪制軸力圖。 重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn): 拉(壓) 桿 橫截面上的軸力。 引言:1材料力學(xué)的任務(wù):強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性 在保證滿(mǎn)足強(qiáng)、剛度、穩(wěn)定性的前提下以

28、最經(jīng)濟(jì)的代價(jià),為構(gòu)件選材、確定合理的形狀和尺寸,為設(shè)計(jì)構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。2、材料力學(xué)的基本假設(shè):連續(xù)性假設(shè) 均勻性假設(shè) 各向同性假設(shè) 微小變形假設(shè) 完全彈性假設(shè)3、桿件基本變形 拉壓 剪切 彎曲 扭轉(zhuǎn) 組合變形軸向拉伸與壓縮的概念1. 概念2. 實(shí)例 基本變形(軸向)拉伸、壓縮載荷特點(diǎn):受軸向力作用變形特點(diǎn):各橫截面沿軸向做平動(dòng)內(nèi)力特點(diǎn):內(nèi)力方向沿軸向,簡(jiǎn)稱(chēng) 軸力fn軸力正負(fù)規(guī)定:軸力與截面法向相同為正fn=p7-2截面法 軸力 軸力圖一 、截面上的內(nèi)力二、 截面法步驟:“截、留、代、平”三、 軸力與軸力圖桿件橫截面上的內(nèi)力的合力成為軸力,規(guī)定:離開(kāi)截面(受拉)為正,指向截面(

29、受壓)為負(fù)。q 軸力圖:為了表示截面上的軸力沿軸線的變化情況用軸力圖來(lái)如圖14-1-4小結(jié): 1 、 強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的概念; 2 、 材料力學(xué)的任務(wù)、變形固體的變形性質(zhì)及基本假設(shè); 3 、 桿件變形的四種基本形式; 4 、 軸向拉伸與壓縮的概念; 5 、 內(nèi)力、截面法、軸力圖 的概念; 6 、 軸力 的 計(jì)算規(guī)則。 作業(yè): 第14講 內(nèi)容: § 7 3 、 軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的應(yīng)力 § 7 4 、 軸向拉伸與壓縮時(shí)的變形,胡克定律 目的與要求: 掌握直桿 在拉伸或壓縮時(shí)的 應(yīng)力和 變形 計(jì)算;理解拉壓胡克定律及其使用條件。 重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn): 拉(壓) 桿 橫截

30、面上的正應(yīng)力; 胡克定律, 拉(壓) 桿 的變形 計(jì)算。§ 7 3 、 軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面上的應(yīng)力 一、應(yīng)力的概念2、橫截面上的正應(yīng)力(略)應(yīng)用舉例(參照教材p113頁(yè) 例7-3 7-4)3、斜截面上的應(yīng)力討論§ 7 4 、 軸向拉伸與壓縮時(shí)的變形,胡克定律 一 變形、應(yīng)變應(yīng)變q 分析單元kv 單元原棱長(zhǎng)為x,u 為絕對(duì)伸長(zhǎng)量,其相對(duì)伸長(zhǎng)u/ x 的極限稱(chēng)為沿x 方向的正應(yīng)變。u x即: x=limx2. a點(diǎn)的橫向移動(dòng)aa,使得oa直線產(chǎn)生轉(zhuǎn)角,定義轉(zhuǎn)角為切應(yīng)變=aaoa=aax)二、胡克定律q 實(shí)驗(yàn)證明:v 當(dāng)正應(yīng)力小于某一極限值時(shí),正應(yīng)力與正應(yīng)變存在線性關(guān)系, 即

31、:=稱(chēng)為胡克定律,e為彈性模量,常用單位:gpa(吉帕)v 同理,切應(yīng)變小于某一極限值時(shí),切應(yīng)力與切應(yīng)變也存在線性關(guān)系 即:=此為剪切胡克定律,g為切變模量,常用單位:gpa鋼與合金鋼e=200-220gpag=75-80gpa鋁與合金鋁e=70-80gpag=26-30gpa木材e=0.5-1gpa橡膠e=0.008gpa胡克定律另一種表達(dá);3、橫向線應(yīng)變、泊松比橫向線應(yīng)變拉伸時(shí),;壓縮時(shí),。泊松比4、應(yīng)用舉例(略)小結(jié): 1 、 正應(yīng)力 計(jì)算公式; 2 、 胡克定律 。 作業(yè): p138頁(yè) 7-6 7-8 第15講內(nèi)容: § 7 5 、 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能 §

32、 7 6 、軸向拉壓時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算目的與要求: 了解塑性材料和脆性材料的力學(xué)性 能 ,掌握強(qiáng)度計(jì)算的方法。 重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn): 材料的力學(xué)性能 , 強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn):強(qiáng)度條件§ 7 5 、 材料在拉伸與壓縮時(shí)的力學(xué)性能 一、拉伸試驗(yàn)1.試樣:圓形試樣矩形截面試樣 2拉伸曲線:低碳鋼 變形階段:a 彈性階段 b屈服階段 c強(qiáng)化階段 d局部變形階段 其他材料(略)q 鑄鐵等脆性材料在拉伸時(shí),變形很小,應(yīng)力應(yīng)變曲線圖沒(méi)有明顯的直線部分,通常近似認(rèn)為符合胡克定律。其抗拉強(qiáng)度b是衡量自身強(qiáng)度的唯一指標(biāo)。q3材料的塑性指標(biāo) 伸長(zhǎng)率斷面收縮率 3. 冷作硬化現(xiàn)象4. 材料在壓縮時(shí)的力學(xué)性能 

33、7; 7 6 、軸向拉壓時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算一、 極限應(yīng)力、許用應(yīng)力、安全系數(shù)1、 極限應(yīng)力2、 許用應(yīng)力3、 安全系數(shù)n二、 強(qiáng)度條件:三、 強(qiáng)度計(jì)算的三類(lèi)問(wèn)題1, 強(qiáng)度校核2, 許用載荷的確定3, 截面尺寸的確定四、 應(yīng)用實(shí)例參照教材p126127頁(yè) 例7-7 7-8 小結(jié): 1 、低碳鋼 拉伸時(shí)的力學(xué)性能; 2 、低碳鋼 壓縮時(shí)的力學(xué)性能; 3 、鑄鐵 拉伸時(shí)的力學(xué)性能; 4 、鑄鐵 壓縮時(shí)的力學(xué)性能。 作業(yè): p139頁(yè):7-12 7-13 7-14 第16講內(nèi)容:§ 7 7、 拉伸與壓縮靜不定問(wèn)題簡(jiǎn)介§ 7 8 、 應(yīng)力集中的概念 目的與要求: 了解應(yīng)力集中的概念;了解

34、拉伸與壓縮靜不定問(wèn)題 。 重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn): 難點(diǎn): 拉伸與壓縮靜不定問(wèn)題 § 7 7、 拉伸與壓縮靜不定問(wèn)題簡(jiǎn)介一、 靜不定問(wèn)題的概念二、 求解靜不定問(wèn)題的方法方法:根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件補(bǔ)足方程。步驟:1、列靜力學(xué)平衡方程 2、由變形幾何關(guān)系列變形協(xié)調(diào)方程 3、利用物理關(guān)系補(bǔ)足方程 4、將補(bǔ)足方程與靜力學(xué)方程聯(lián)立求解。舉例應(yīng)用(略)三、 裝配應(yīng)力四、 溫度應(yīng)力§ 7 8 、 應(yīng)力集中的概念 (略)小結(jié): 1 、 應(yīng)力集中的概念; 2 、 拉伸與壓縮靜不定問(wèn)題。 作業(yè): p139頁(yè) 7-11 7-19 笫 8 章 剪 切 與擠壓第17講 內(nèi)容: § 8 1 、剪切的

35、概念 § 8 2 、剪切的實(shí)用計(jì)算 § 8 3、切應(yīng)變,剪切胡克定律 目的與要求: 要求明確 剪切的概念, 了解受剪聯(lián)接件的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn); 能熟練地確定剪切面和剪力 ; 掌握常見(jiàn)受剪聯(lián)接件的剪切實(shí)用計(jì)算;了解剪切變形的概念,理解剪切胡克定律及其應(yīng)用條件。 重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn): 剪切的概念;剪切的 強(qiáng)度條件及其 實(shí)用計(jì)算。 8 1。 1 剪切的概念q 工程上常用于聯(lián)結(jié)構(gòu)件的螺栓、鉚釘、銷(xiāo)釘和鍵等稱(chēng)為聯(lián)結(jié)件q 常見(jiàn)聯(lián)結(jié)件的失效形式:v 剪切和擠壓q 連接件的假定計(jì)算:v 假定應(yīng)力是均勻分布在剪切面和積壓面上剪切的受力特點(diǎn):作用在桿件兩側(cè)面上且與軸線垂直的外力合力的大小相等

36、、方向相反作用線很近。是桿件兩部分沿中間截面在作用力方向上發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。計(jì)算實(shí)例假定:切應(yīng)力均勻分布在剪切面上擠壓強(qiáng)度條件舉例擠壓的假定計(jì)算q 有效積壓面面積v 擠壓接觸面為平面v 擠壓接觸面為曲面q 擠壓應(yīng)力q 擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則小結(jié): 1 、 剪切的 受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn); 2 、 剪切的 強(qiáng)度條件; 3 、 剪切胡克定律。 作業(yè): p150頁(yè) 8-2 8-5第18講 笫 9 章 圓軸的扭轉(zhuǎn) § 9 1 、扭轉(zhuǎn)的概念 § 9 2 、扭矩,扭矩圖 目的與要求: 明確扭轉(zhuǎn)構(gòu)件的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn),會(huì)判別工程實(shí)際中的受扭構(gòu)件并畫(huà)出其計(jì)算簡(jiǎn)圖;能熟練掌握外力偶矩、扭矩的計(jì)算和繪制扭

37、矩圖。 重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn): 扭矩的計(jì)算;扭矩圖的繪制。§ 9 1扭轉(zhuǎn)的概念 一、 實(shí)例二、 1、受力特點(diǎn):桿件兩端分別作用大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用面均垂直于干的軸線的兩個(gè)力偶的作用。2、變形特點(diǎn):橫截面繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)§ 9 2 、扭矩,扭矩圖q 一、外力偶距的計(jì)算q 3二、扭矩及扭矩圖1、內(nèi)力:作用面與橫截面重合的一個(gè)力偶,稱(chēng)為扭矩t2、內(nèi)力的求解截面法:扭矩圖;-仿照軸力圖的畫(huà)法,畫(huà)出扭矩沿軸線的變化,就是扭矩圖。 如圖,主動(dòng)輪a的輸入功率pa=36kw,從動(dòng)輪b、c、d輸出功率分別為pb=pc=11kw,pd=14kw,軸的轉(zhuǎn)速n=300r/min.試畫(huà)出傳動(dòng)軸的扭矩圖按

38、二er二、扭矩33按3、扭截 轉(zhuǎn)變形后各個(gè)橫截面仍為平面3、33,而且其大小、形狀以=小結(jié): 1 、 扭轉(zhuǎn)的概念; 2 、 扭矩的 概念及 計(jì)算規(guī)則; 3 、 扭矩圖的繪制。 作業(yè): p128 頁(yè) 9-3、4第19講 § 9 3純剪切 剪切胡克定律一、 純剪切1、 單元體用相鄰兩橫截面、兩縱向截面及軸表面平行的兩圓弧面,從扭轉(zhuǎn)變形的桿內(nèi)截出一微分六面體。有單元體的平衡條件可得:兩平面內(nèi)切應(yīng)力等值反向,形成一對(duì)力偶。2、 純剪切若單元體的量對(duì)互相垂直的平面上只有切應(yīng)力,而另一對(duì)平面上沒(méi)有任何應(yīng)力的剪切。二、 切應(yīng)力互等定理根據(jù)單元體的平衡方程可得出結(jié)論:在互相垂直的兩個(gè)平面上,切應(yīng)力必

39、然成對(duì)存在;兩者都垂直于兩平面的交線,方向則共同指向或共同背離這一交線。這就是切應(yīng)力互等定理。三、 胡克定理當(dāng)切應(yīng)力不超過(guò)剪切比例極限時(shí),切應(yīng)力余切應(yīng)變成正比。即.§ 9 4園軸扭轉(zhuǎn)是的切應(yīng)力及強(qiáng)度條件一、 園軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力1、 變形幾何關(guān)系平面假設(shè):原位平面的橫截面變形后仍為平面橫截面之間只是繞軸線做剛性轉(zhuǎn)動(dòng)。角度改變量為 到圓心距離為處de切應(yīng)變 2、物理關(guān)系 3、靜力學(xué)關(guān)系橫截面上的扭矩為 其中 稱(chēng)為極慣性矩。4、應(yīng)力計(jì)算 其中稱(chēng)為扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)二、極慣性矩與扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)1、 圓形截面2、空心截面園軸 三、強(qiáng)度條件與剛度條件1、強(qiáng)度條件 強(qiáng)度計(jì)算的三類(lèi)問(wèn)題 強(qiáng)度校核 許可載荷的確

40、定 截面尺寸的確定。2、 剛度條件 小結(jié): 1 、 切應(yīng)力計(jì)算公式,橫截面上切應(yīng)力的分布規(guī)律; 2 、 扭轉(zhuǎn)角 計(jì)算公式; 3 、 強(qiáng)度、剛度條件。 作業(yè) p164頁(yè)9-10、13第20講 笫 10 章 彎曲內(nèi)力內(nèi)容: § 10 1 、平面彎曲的概念 § 10 2梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 § 103 、梁彎曲時(shí)橫截面上的內(nèi)力 剪力與彎矩 目的與要求: 理解平面彎曲的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn),會(huì)判別工程實(shí)際中的受彎構(gòu)件并將其簡(jiǎn)化為梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖;掌握剪力和彎矩的計(jì)算。 重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn): 平面彎曲的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn),剪力和彎矩的計(jì)算。 § 10 1 、平面彎曲的概念一、

41、實(shí)例二、 概念、1、縱向?qū)ΨQ(chēng)軸 2、縱向?qū)ΨQ(chēng)面§ 10 2梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖一、 支承的簡(jiǎn)化1、固定端 2、固定鉸支座 3活動(dòng)鉸支座二、梁的分類(lèi) 1、簡(jiǎn)支梁2、外伸梁3、懸臂梁§ 103 、梁彎曲時(shí)橫截面上的內(nèi)力 剪力與彎矩一、 內(nèi)力分析存在于橫截面上的內(nèi)力為剪力和彎矩。 其求解方法與求拉壓變形的軸力、扭轉(zhuǎn)變形的扭矩一樣,也使用截面法。基本要領(lǐng):截、留、代、平二、用截面法求內(nèi)力符號(hào)的規(guī)定十六字口訣:左上右下,剪力為正;左順右逆,彎矩為正。三、 應(yīng)用實(shí)例 教材中p173頁(yè) 例10-1、2小結(jié)作業(yè)p183頁(yè) 10-2 a、 c、 g、10-3 c、 e、 g、第21講§ 1

42、0 4剪力圖與彎距圖一、剪力方程與彎矩方程1剪力方程2.彎矩方程-二、求解實(shí)例教材p175頁(yè)例10-3、4、5、6、7 § 10 5彎矩、剪力與載荷集度之間的關(guān)系一、彎矩、剪力與載荷集度之間的關(guān)系經(jīng)分析:有以下關(guān)系 即由以上積分關(guān)系可得結(jié)論:對(duì)分布載荷某處的載荷集度等于該處剪力的一階導(dǎo)數(shù),等于該處彎矩的二階導(dǎo)數(shù)。二、推論1、 彎矩圖、剪力圖曲線的斜率分別與 載荷的集度一一對(duì)應(yīng)。2、 在集中力作用處,剪力有突變,其突變量等于集中力的數(shù)值,且剪力圖上數(shù)值的變化方向與集中力的方向一致。在集中力作用處,彎矩圖的斜率有突變,彎矩圖出現(xiàn)尖角,發(fā)生轉(zhuǎn)折。3、 在集中偶力作用處,剪力無(wú)突變,彎矩有突

43、變 ,其突變量等于集中力偶的距數(shù)值,且集中力偶距順時(shí)針?lè)较颍瑥澗伢E升、反之驟降。4、 若剪力圖中處。彎矩取極值、四、 舉例計(jì)算(略)小結(jié)1 、 剪力方程和彎矩方程; 2 、 剪力、彎矩與載荷集度的關(guān)系; 3 、 剪力圖和彎矩圖的作圖規(guī)律。 作業(yè)p185頁(yè) 10-3 a、d、e第22講 笫 11 章 彎曲應(yīng)力§11-1 梁彎曲時(shí) 橫截面上的正應(yīng)力 目的與要求: 了解純彎曲與橫力彎曲的區(qū)別,理解中性層和中性軸的概念,了解慣性矩和抗彎截面系數(shù)的物理意義并掌握其計(jì)算; 熟練 掌握梁橫截面上正應(yīng)力分布規(guī)律、正應(yīng)力計(jì)算公式。 重點(diǎn)、難點(diǎn): 重點(diǎn): 中性層和中性軸的概念;慣性矩和抗彎截面系數(shù)的計(jì)算

44、;彎曲正應(yīng)力計(jì)算。 一、 梁的純彎曲1純彎曲只存在彎矩而沒(méi)有剪力的彎曲2橫力彎曲又剪力和彎矩的彎曲二、正應(yīng)力的分布規(guī)律1、變形的幾何關(guān)系 平面假設(shè):原為平面的橫截面變形后任然為平面,且仍垂直于變形后梁的軸線,只是繞橫截面內(nèi)某軸線旋轉(zhuǎn)一角度。中性層、中性軸的概念變形特點(diǎn):對(duì)如圖變形中性層以上縮短,即上部受壓;中性層以下伸長(zhǎng),即下部受拉縱向線應(yīng)變2物理關(guān)系 3靜力學(xué)關(guān)系正應(yīng)力分布 正應(yīng)力公式 4慣性矩任意形狀截面矩形截面梁圓形截面梁三舉例計(jì)算 教材中例11-1小結(jié): 1 、 純彎曲與橫力彎曲的概念; 2 、 慣性矩和抗彎截面系數(shù)的計(jì)算公式; 3 、 彎曲正應(yīng)力分布規(guī)律及計(jì)算公式。 作業(yè): p199

45、頁(yè) 11-2、6、8第23講 §11-2橫力彎曲是橫截面上的正應(yīng)力§11-3彎曲切應(yīng)力及強(qiáng)度條件一 橫力彎曲橫截面上的正應(yīng)力公式 其中二、 彎曲正應(yīng)力的強(qiáng)度條件 三、 彎曲切應(yīng)力簡(jiǎn)介1、 橫截面上的切應(yīng)力:基本假設(shè):橫截面上任意點(diǎn)的切應(yīng)力方向均與剪力 方向平行。 距離中性軸最遠(yuǎn)處切應(yīng)力最大.距離中性軸等遠(yuǎn)處切應(yīng)力大小相等。2、 橫截面上任意點(diǎn)切應(yīng)力計(jì)算公式 其中表示靜距,表示截面寬度3、 其他截面形狀的切應(yīng)力 工字型 圓形 薄壁環(huán)形 四、 切應(yīng)力的強(qiáng)度條件六、舉例計(jì)算(略)小結(jié)作業(yè)p201頁(yè) 11-10、11第24講 扭轉(zhuǎn)與彎曲習(xí)題課一、 本部分內(nèi)容歸納小結(jié)1、彎曲正應(yīng)力公

46、式的推導(dǎo)是通過(guò)變形的幾何關(guān)系、物理關(guān)系、靜力學(xué)關(guān)系三個(gè)方面的方程來(lái)解決。2一般來(lái)說(shuō)梁的橫截面上同時(shí)存在正應(yīng)力和切應(yīng)力,膽量的強(qiáng)度往往由正應(yīng)力來(lái)控制。彎曲正應(yīng)力的大小沿截面的高度呈線性變化,沿截面的中性軸上為零,上、下邊沿處為最大。其計(jì)算公式及強(qiáng)度條件分別為 。 3、在某些情況下如果梁的跨度短或者截面窄且高,就有必要進(jìn)行彎曲切應(yīng)力的強(qiáng)度校核。矩形截面梁時(shí)的切應(yīng)力計(jì)算公式:彎曲切應(yīng)力的強(qiáng)度條件為.4、慣性矩和抗彎截面系數(shù)是梁彎曲變形計(jì)算的重要的界面幾何性質(zhì),掌握它們的特性,有助于選擇合理的截面形狀。二舉例計(jì)算1 簡(jiǎn)支梁如左圖,已知a、q、m=qa2;求梁的內(nèi)力。解:1)求得a、b處反力fay,fby2)1-1截面內(nèi)力:(0x1 a)3)2-2截面內(nèi)力: (ax2<2a)4)3-3截面內(nèi)力:(0 x3 a

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