四種基本變形小結(jié)

1、1基本變形小結(jié)基本變形小結(jié)剪切剪切拉、壓拉、壓扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)彎曲彎曲2緒論小結(jié)緒論小結(jié)1材料力學(xué)研究的問(wèn)題是構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。材料力學(xué)研究的問(wèn)題是構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。2構(gòu)成構(gòu)件的材料是可變形固體。構(gòu)成構(gòu)件的材料是可變形固體。3對(duì)材料所作的基本假設(shè)是：均勻性假設(shè)，連續(xù)性假設(shè)對(duì)材料所作的基本假設(shè)是：均勻性假設(shè)，連續(xù)性假設(shè) 及各向同性假設(shè)。及各向同性假設(shè)。4材料力學(xué)研究的構(gòu)件主要是桿件。材料力學(xué)研究的構(gòu)件主要是桿件。37桿件的幾種基本變形形式是：拉伸（或壓縮），桿件的幾種基本變形形式是：拉伸（或壓縮）， 剪切，扭轉(zhuǎn)以及彎曲。剪切，扭轉(zhuǎn)以及彎曲。緒論小結(jié)緒論小結(jié)5內(nèi)力是指在外力作用下，物體內(nèi)部

2、各部分之間內(nèi)力是指在外力作用下，物體內(nèi)部各部分之間 的相互作用；顯示和確定內(nèi)力可用截面法；應(yīng)力的相互作用；顯示和確定內(nèi)力可用截面法；應(yīng)力 是單位面積上的內(nèi)力。是單位面積上的內(nèi)力。6對(duì)于構(gòu)件任一點(diǎn)的變形，只有線變形和角變形對(duì)于構(gòu)件任一點(diǎn)的變形，只有線變形和角變形 兩種基本變形。兩種基本變形。4胡克定律拉、壓小結(jié)拉、壓小結(jié)1本章主要介紹軸向拉伸和壓縮時(shí)的重要概念 內(nèi)力、應(yīng)力、變形和應(yīng)變等。 在軸向拉伸和壓縮時(shí)，計(jì)算應(yīng)力、變形和應(yīng)變的公式是： 正應(yīng)力公式 NFAN,F llEAE 胡克定律揭示在比例極限內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，它是材料力學(xué) 最基本的定律之一。平面假設(shè)：變形前后橫截面保持為平面，而且仍垂直

3、于桿件的軸線。 5拉、壓小結(jié)拉、壓小結(jié)2材料的力學(xué)性能的研究是解決強(qiáng)度和剛度問(wèn)題的一個(gè)材料的力學(xué)性能的研究是解決強(qiáng)度和剛度問(wèn)題的一個(gè) 重要方面。對(duì)于材料力學(xué)性能的研究一般是通過(guò)實(shí)驗(yàn)重要方面。對(duì)于材料力學(xué)性能的研究一般是通過(guò)實(shí)驗(yàn) 方法，其中拉伸試驗(yàn)是最主要、最基本的一種試驗(yàn)，方法，其中拉伸試驗(yàn)是最主要、最基本的一種試驗(yàn)， 由它所測(cè)定的材料性能指標(biāo)有：由它所測(cè)定的材料性能指標(biāo)有：E 、 s 、 b、 、 。E 材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)；材料抵抗彈性變形能力的指標(biāo)； 材料的強(qiáng)度指標(biāo)；材料的強(qiáng)度指標(biāo)；bs,材料的塑性指標(biāo)。材料的塑性指標(biāo)。低碳鋼的拉伸試驗(yàn)是一個(gè)典型的試驗(yàn)。低碳鋼的拉伸試驗(yàn)是一個(gè)典型的

4、試驗(yàn)。 6拉、壓小結(jié)拉、壓小結(jié)3工程中一般把材料分為塑性材料和脆性材料兩類。工程中一般把材料分為塑性材料和脆性材料兩類。 塑性材料的強(qiáng)度特征是屈服極限和強(qiáng)度極限，而塑性材料的強(qiáng)度特征是屈服極限和強(qiáng)度極限，而 脆性材料只有一個(gè)強(qiáng)度特征是強(qiáng)度極限。脆性材料只有一個(gè)強(qiáng)度特征是強(qiáng)度極限。 4強(qiáng)度計(jì)算是材料力學(xué)研究的主要問(wèn)題。強(qiáng)度計(jì)算是材料力學(xué)研究的主要問(wèn)題。 軸向拉伸和壓縮時(shí)，構(gòu)件的強(qiáng)度條件是軸向拉伸和壓縮時(shí)，構(gòu)件的強(qiáng)度條件是 : NFA7 剪切小結(jié)剪切小結(jié)1本章重點(diǎn)是研究受剪桿件的切應(yīng)力計(jì)算，因此本章重點(diǎn)是研究受剪桿件的切應(yīng)力計(jì)算，因此 剪切實(shí)用計(jì)算作如下主要假設(shè)：剪切實(shí)用計(jì)算作如下主要假設(shè)： （1

5、）假設(shè)剪切面上的切應(yīng)力均勻分布，由此得出剪切強(qiáng)度條件為）假設(shè)剪切面上的切應(yīng)力均勻分布，由此得出剪切強(qiáng)度條件為 AFS（2）假設(shè)擠壓面上的擠壓應(yīng)力均勻分布，由此得出擠壓強(qiáng)度條件為）假設(shè)擠壓面上的擠壓應(yīng)力均勻分布，由此得出擠壓強(qiáng)度條件為 bsbsAF2剪切構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算，與軸向拉壓時(shí)相同，也是剪切構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算，與軸向拉壓時(shí)相同，也是 按外力分析，內(nèi)力分析，強(qiáng)度計(jì)算等幾個(gè)步驟進(jìn)行的。按外力分析，內(nèi)力分析，強(qiáng)度計(jì)算等幾個(gè)步驟進(jìn)行的。 8 扭轉(zhuǎn)小結(jié)扭轉(zhuǎn)小結(jié)本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容是研究圓軸受扭轉(zhuǎn)時(shí)，其內(nèi)力、應(yīng)力、變形的是研究圓軸受扭轉(zhuǎn)時(shí)，其內(nèi)力、應(yīng)力、變形的 分析方法及強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。對(duì)于非圓截面桿

6、分析方法及強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。對(duì)于非圓截面桿 的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題只作簡(jiǎn)單的介紹。的扭轉(zhuǎn)問(wèn)題只作簡(jiǎn)單的介紹。 1圓軸或圓管扭轉(zhuǎn)時(shí)，其橫截面上僅有切應(yīng)力。圓軸或圓管扭轉(zhuǎn)時(shí)，其橫截面上僅有切應(yīng)力。 通過(guò)薄壁圓筒的分析和試驗(yàn)，得到有關(guān)切應(yīng)力的兩個(gè)規(guī)律是：通過(guò)薄壁圓筒的分析和試驗(yàn)，得到有關(guān)切應(yīng)力的兩個(gè)規(guī)律是： 切應(yīng)力互等定理切應(yīng)力互等定理 剪切胡克定律剪切胡克定律 G這兩個(gè)規(guī)律是研究圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形的理論基礎(chǔ)，這兩個(gè)規(guī)律是研究圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形的理論基礎(chǔ)，在材料力學(xué)的理論分析和試驗(yàn)研究中經(jīng)常用到。在材料力學(xué)的理論分析和試驗(yàn)研究中經(jīng)常用到。 9 扭轉(zhuǎn)小結(jié)扭轉(zhuǎn)小結(jié)2圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上的切應(yīng)力沿半徑方向呈線

7、性分布；圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上的切應(yīng)力沿半徑方向呈線性分布； 兩截面間將產(chǎn)生相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)扭轉(zhuǎn)。計(jì)算的基本公式是：兩截面間將產(chǎn)生相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)扭轉(zhuǎn)。計(jì)算的基本公式是： 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式 扭轉(zhuǎn)變形公式扭轉(zhuǎn)變形公式 PTIPTlGI強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件 maxtTW主要應(yīng)用公式是主要應(yīng)用公式是 剛度條件剛度條件 P180TGI10 彎曲小結(jié)彎曲小結(jié)本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容是研究梁受彎曲時(shí)，其內(nèi)力、應(yīng)力、變形的是研究梁受彎曲時(shí)，其內(nèi)力、應(yīng)力、變形的 分析方法及強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，以及如何提高分析方法及強(qiáng)度和剛度的計(jì)算，以及如何提高 梁的抗彎強(qiáng)度與剛度的措施。梁的抗彎強(qiáng)度與剛度的措施。1 1梁彎曲時(shí)，其橫

8、截面上內(nèi)力不僅有梁彎曲時(shí)，其橫截面上內(nèi)力不僅有剪力還有彎矩剪力還有彎矩。計(jì)算梁的剪力和彎矩時(shí)計(jì)算梁的剪力和彎矩時(shí), ,方法有兩種方法有兩種: :截面法和簡(jiǎn)便法。截面法和簡(jiǎn)便法。繪制梁的內(nèi)力圖時(shí)繪制梁的內(nèi)力圖時(shí), ,方法有三種方法有三種: : （1 1）內(nèi)力方程法）內(nèi)力方程法 （2 2）簡(jiǎn)便法（利用剪力、彎矩和載荷集度間的微分關(guān)系）簡(jiǎn)便法（利用剪力、彎矩和載荷集度間的微分關(guān)系） （3 3）疊加法）疊加法11 彎曲小結(jié)彎曲小結(jié)彎曲正應(yīng)力公式彎曲正應(yīng)力公式 彎曲切應(yīng)力公式彎曲切應(yīng)力公式 yIMzbISFzzs*強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件 max主要應(yīng)用公式是主要應(yīng)用公式是 2 2梁彎曲時(shí)，其橫截面上不僅有梁彎

9、曲時(shí)，其橫截面上不僅有正應(yīng)力還有切應(yīng)力正應(yīng)力還有切應(yīng)力。 max注注 意意 1. 1. 對(duì)于中性軸為對(duì)稱軸的截面對(duì)于中性軸為對(duì)稱軸的截面maxmax WMz2.2.對(duì)于中性軸不是對(duì)稱軸的截面對(duì)于中性軸不是對(duì)稱軸的截面t,maxtc,maxc12 彎曲小結(jié)彎曲小結(jié)彎曲正應(yīng)力公式彎曲正應(yīng)力公式 彎曲切應(yīng)力公式彎曲切應(yīng)力公式 yIMzbISFzzs*2 2梁彎曲時(shí)，其橫截面上不僅有梁彎曲時(shí)，其橫截面上不僅有正應(yīng)力還有切應(yīng)力正應(yīng)力還有切應(yīng)力。注注 意意 3.3.對(duì)于矩形截面，最大切應(yīng)力為：對(duì)于矩形截面，最大切應(yīng)力為：max32sFbh對(duì)于工字形截面，最大切應(yīng)力為：對(duì)于工字形截面，最大切應(yīng)力為：max*,maxszzFIbS13 彎曲小結(jié)彎曲小結(jié)撓度與轉(zhuǎn)角的