2014-2015學(xué)年第2學(xué)期《材料力學(xué)》復(fù)習(xí)要點_參考填空題

1、2021202120212021 學(xué)年第 2 2 學(xué)期?材料力學(xué)?復(fù)習(xí)要點參考填空題僅供參考,有待修改!適用班級：20210300401/2/3/4、20210300501/2/3、20210500901/2/3/4 班第一章緒論1.強度是指構(gòu)件反抗破壞的水平,剛度是指構(gòu)件反抗變形的水平.2 材料力學(xué)的任務(wù),是在保證構(gòu)件既平安可靠又經(jīng)濟節(jié)省的前提下,為構(gòu)件選擇適宜的材料,確定合理的的截面形狀和尺寸,提供必要的理論根底、實用的計算方法和實驗&術(shù).3 .研究構(gòu)件的承載水平時,構(gòu)件所產(chǎn)生的變形不能忽略,因此把構(gòu)件抽象為變形固體.4.變形固體材料的根本假設(shè)是1連續(xù)性假設(shè),2均勻性假設(shè),3各向同性假設(shè),

2、4小變形假設(shè).5 .桿件的根本變形形式是拉伸或壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲.第二章拉伸、壓縮與剪切1 .軸向拉壓桿的受力特點是：外力或合外力沿桿件的辿蟲作用,變形特點是：桿件沿軸線方向伸長或縮短,沿橫向擴大或縮小.2 .桿件由于外力作用而引起的附加內(nèi)力簡稱為桿的內(nèi)力,軸向拉壓時桿件的內(nèi)力稱為軸力,用符號且表示,并規(guī)定背離截面的軸力為正,反之為負.3 .求任一截面上的內(nèi)力應(yīng)用截面法法,具體步驟是：在欲求內(nèi)力的正史上,假想地用一截面把桿件截分為兩局部,取其中一局部為研究對象,列靜力學(xué)的平衡方程,解出該截面內(nèi)力的大小和方向.4 .由截面法求軸力可以得出簡便方法：兩外力作用點之間各截面的軸力相等、 任意 x

3、 截面的軸力 FNx等于 x 截面左側(cè)或右側(cè)全部軸向外力的代數(shù)和.5 .應(yīng)力是內(nèi)力在截面的單位面積上的力,其單位用 N/m2pa表示.由于一般機械類工程構(gòu)件尺寸較小,應(yīng)力數(shù)值較大,因此應(yīng)力還常常采用 kpa、Mpa、Gpa 等單位.通常把垂直于截面的應(yīng)力稱為正應(yīng)力,用符號表示,相切于截面的應(yīng)力稱為 nL 應(yīng)力,用符號工表示.6 .桿件軸向拉壓可以作出平面假設(shè)： 變形前為平面的橫截面,變形后仍為平面且始終與桿的軸線垂直.由此可知,兩個橫截面之間所有原長相等的縱向線伸長或縮短量是相等的.7 .通過實驗觀察和平面假設(shè)可以推知,軸向拉 壓桿內(nèi)任何一點有垂立于橫截面的應(yīng)力,且在橫截面上是兇幺分布的.8

4、.低碳鋼拉伸可以分成：彈性階段、屈服階段、如匕階段、局部頸延階段.9 .低碳鋼的 6-e 曲線如右圖,那么：材料的彈性模量 E=204/&=102*10A6/0.0005GPa,材料的屈服應(yīng)力rs=24QMPa,材料的抗拉強度 6b=410MPa.10 .如果平安系數(shù)取得過大,許用應(yīng)力就偏小： 需用的材料就儡金；反之,平安系數(shù)取得太小,構(gòu)件的強度就可能不夠.11 .延伸率和面積收縮率是衡量材料塑性性能的兩個重要指標(biāo).工程上通常把延伸率 65%的材料稱為塑性材料,延伸率5%的材料稱為脆性材料.一127 為了保證拉壓桿能夠平安正常地工作,其最大的工作應(yīng)力必須少于或等于材料的許用應(yīng)力,表達式為 bm

5、ax=FN/A=,此式稱為拉壓桿的強度條件準(zhǔn)那么.13 .用強度條件可以解決拉壓桿強度計算的二類問題,即校核強些、設(shè)計截面、確定許用載荷.一14 .軸向拉壓桿的變形特點是：桿件縱向伸長或縮短,橫向擴大或縮小.把桿件縱向的變形量稱為伸長或縮短量,單位是 m；桿件縱向單位長度的伸長量稱為相對變形量,也稱為縱向線應(yīng)變,用符號“表示.15 .胡克定律說明,在彈性范圍內(nèi),拉 壓 桿產(chǎn)生的絕對變形與桿橫截面上的軸力成正比關(guān)系,與桿件長度成反比關(guān)系,與桿件截面面積成正比關(guān)系.16 .拉壓胡克定律還可表述為：作用于桿件橫截面上的應(yīng)力,與該截面處產(chǎn)生的應(yīng)變成正比關(guān)系,其表達式為l=FN*1/E*A.17 .實驗

6、說明：拉壓桿的橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的之比的絕對值為一個力學(xué)常量、稱為材料的彈性模量.任何材料的三個力學(xué)常數(shù)的關(guān)系為 o=E*eo18 .由胡克定律可知,材料的 E 值越大,相同外力作用下,同桿長、同截面桿件的變形就越上,說明桿件反抗變形的水平就越理,因此把桿件的彈性模量 E 與截面面積 A 的乘積稱為桿件的抗拉壓剛度.19 .低碳鋼材料在軸向拉伸時經(jīng)歷了彈性階段、屈服階段、強化階段、局部頸縮階段.對應(yīng)有三個強度指標(biāo)、它們分別是比例極限 6P、彈性極限 b 上、屈服極限Tso 在圖示坐標(biāo)中畫出其cr-e 曲線,并表小出強度指標(biāo).20 .低碳鋼材料壓縮時的-e 曲線與拉伸時的T曲線相比擬,其曲線在彈

7、性階段、 屈服階段大致重合、其比例極限Tp 和彈性極限T也,大致相同,因此說低碳鋼材料的抗的性能與抗拉性能大致相等.在圖中用虛線畫出壓縮時的r-e 曲線.21 .鑄鐵材料在拉伸時 7-曲線與低碳鋼曲線相比擬,沒有明顯的屈服階段和局部頸縮階 m 段,可以用一條割線代替弧線,確定其比例極限.近似地認為滿足胡克定律.在圖示坐標(biāo)中畫出其T-e 曲線,并表示出抗拉強度.22 .在圖中用虛線畫出鑄鐵材料壓縮時的T-e 曲線,并表示出強度指標(biāo),由曲線可見,鑄5t鐵材料壓縮時的抗壓強度或強度極限上于拉伸時的抗拉強度或強度極限,所以說,鑄鐵材料的抗壓縮性能大于抗拉也性能.23 .根據(jù)材料的抗拉、抗壓性能不同,工

8、程實際中低碳鋼材料適宜作受理桿件,鑄鐵材料適宜作受莊桿件.24 .材料的塑性指標(biāo)用延伸率大小表示,表達式為 6?5%25 .冷作硬化是將載荷加到材料的理也階段后卸載,重新加載使材料的比例極限和屈服極限提升,同時使材料的些性降低.26 .低碳鋼 T-曲線上,直線局部最高點對應(yīng)的應(yīng)力值是比例極限； 彈性范圍最高點對應(yīng)的應(yīng)力值是彈性極限；由于這兩點的應(yīng)力值非常接近,工程實際中通常用比例極限來代替彈性極限.27 .低碳鋼屈服階段的鋸齒形曲線局部,較高點對應(yīng)的應(yīng)力值,稱為上屈服點,較低點對應(yīng)的應(yīng)力值,稱為下屈服點,工程實際中從構(gòu)件平安正常工作的角度考慮,取最低點的應(yīng)力值作為材料的許用應(yīng)力.28 .用三種

9、不同材料制成尺寸相同的試件,在相同的實驗條件下進行拉伸試驗,得到的應(yīng)力應(yīng)變曲線如右圖所示.比較三種材料的曲線,可知“拉伸強度最高、b-彈性模量最大、c 塑性最好.29 .沒有明顯屈服階段的塑性材料,通常用產(chǎn)生 0.2%剩余應(yīng)變所對應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限,稱為名義屈服極限,用 00.2 表小 O3071 希力學(xué)平衡方程能求解出全部未知量的問題稱為睡星問題,用靜力學(xué)平衡方程不能求解出全部未知量的問題稱為超靜定問題.31 .求解簡單拉壓桿件靜不定問題,除需要列出靜力學(xué)平衡方程外,還耍列出變形的變形協(xié)調(diào)方程作為補充方程.32 .構(gòu)件發(fā)生剪切變形的受力特點是：沿桿件的橫向兩側(cè)作用有大小相等、方向也旦,作

10、用線平行且作用線很近的一對外力.剪切變形特點是：兩力作用線之間的截面發(fā)牛了相對錯動的變形.產(chǎn)生相對錯動的截面稱為剪切面.33 .擠壓變形是指在兩構(gòu)件相互機械作用的接觸面上、由于局部承受較大的作用力,而出現(xiàn)的壓陷或起皺現(xiàn)象.構(gòu)件發(fā)生擠壓變形的接觸面稱為擠壓面.34 .剪切變形的內(nèi)力平行于剪切面,用電表示.切應(yīng)力在剪切面上的分布是很復(fù)雜的,工程實際中通常假定切應(yīng)力在剪切面上是曳幺分布的.用公式入=Fs/A=弋表示.35 .擠壓面上,由擠壓力引起的應(yīng)力稱為擠壓應(yīng)力.擠壓應(yīng)力在擠壓面上的分布是很復(fù)雜的,工程實際中假定擠壓應(yīng)力是均勻分布的、用公式 6bs=F/A 二max=T/Wt=-,扭轉(zhuǎn)強度計算的三

11、類問題是校核強度、設(shè)計截面、力定許用載荷：9 .圓軸的扭轉(zhuǎn)變形是用兩個橫截面的相對扭轉(zhuǎn)角度來表示、計算公式？=Tl/GIP,其中GIP稱為截面的扭轉(zhuǎn)剛度.10.單位軸長上的扭轉(zhuǎn)角用公式？=T/GIp確定,其單位是 m/rad.11.等截面圓軸的單位長度最大扭轉(zhuǎn)角max?,一定發(fā)生在扭矩最大的截面上.圓軸扭轉(zhuǎn)的剛度條件為JmaxE/Wj/o 扭轉(zhuǎn)剛度計算的三類問題是：校核強度、設(shè)計截面、確定許用載荷.第四章彎曲內(nèi)力1.直梁彎曲的受力特點是：直梁受到垂直于軸線的外力作用,變形特點是梁的軸線由直變彎.2.梁上各截面縱向?qū)ΨQ軸構(gòu)成的平面稱為縱向?qū)ΨQ平面.梁上外力沿橫向作用在該平面內(nèi),梁的軸線將彎成一條

12、一條用面曲線,梁的這種彎曲稱為平面彎曲.3.梁的力學(xué)模型是通過用梁的軸線來代替梁、簡化梁的支座和載荷所畫出的平面圖形.靜定梁的根本力學(xué)模型分為簡支梁、外伸梁和懸臂梁這樣三種形式.4.梁彎曲時的內(nèi)力有相切于橫截面的剪力和位于與橫截面垂直平面內(nèi)的彎矩;在右圖所示梁段的兩端截面上,按剪力與彎矩的正負規(guī)定表示出該梁段兩端截面上的剪力和彎矩.5.由截面法求梁的內(nèi)力可以得出求剪力和彎矩的簡便方法為：FSx=該截面左或右段梁上所有外力在梁軸垂線上投影的代數(shù)和.左段梁上向上或右段梁上向工的外力產(chǎn)生正值剪力,反之產(chǎn)生負值剪力,簡述為左上右下為正.Mx=該截面左或右段梁上所有外力對截而形心之力矩的代數(shù)和.左段梁上

13、順時針轉(zhuǎn)向或右段梁上逆時針轉(zhuǎn)向的外力矩產(chǎn)生正值彎矩,反之產(chǎn)生負值彎矩,簡述為為左順右逆正.6.把梁各截面的剪力或彎矩表示成隨截面位置變化的函數(shù),稱為梁的剪力方程或彎矩方程.7.建立梁的剪力方程或彎矩方程時,需要以梁的一端為坐標(biāo)原點,沿梁的軸線方向建立 x 坐標(biāo),任意 x 截面的剪力值或彎矩值就表示成標(biāo)的函數(shù).畫出剪力方程或彎矩方程的函數(shù)曲線,把曲線與 x 軸圍成的面積稱為剪力圖或彎矩圖.871E 意一個 x 截面可以把梁分為里段.建立梁的剪力方程 FS(x)或彎矩方程 M(x)時,x截面不能取在集中力或集中力偶作用的截面上.9.畫剪力圖 FS(x)、彎矩圖 M(x)的簡便方法是：(1)無外力作

14、用的梁段上,剪力圖是平行于 x 軸的直線,求出任一截面的剪力,即可畫出該段的剪力圖.彎矩圖是斜直線,確定兩端臨近截面的彎矩,即可畫出該段彎矩圖.(2)均布載荷作用的梁段上,剪力圖是斜直線,確定兩端臨近截面的剪力,即可畫出該段剪力圖.彎矩圖是拋物線,開口方向與均布載祖同向,確定兩端臨近截面的彎矩,加上剪力為零截面的彎矩,即可疥出該段的彎矩圖.(3)集中力作用處,剪力圖有突變,大小等于集中力的大小,方向與集中力同向.彎矩圖有轉(zhuǎn)折點.(4)集中力偶作用處,剪力圖不變,彎矩圖有突變,大小等于集中力偶矩的大小.(5)maxM 可能發(fā)生在集中力、 集中力偶作用的截面上或均布載荷作用時剪力等于至的截面上.1

15、0.彎矩方程 M(x)、剪力方程 FS(x)和載荷集度 q(x)之間存在的微分關(guān)系是：Fs(x)=dM(x)/dx、q(x)=dFs(x)/dx.11.由此微分關(guān)系可知： 彎矩圖曲線上某點的斜率等于該點處截面的剪力值;彎矩圖二次曲線的最大彎矩通常發(fā)生在剪力等于空的截面處.剪力圖曲線上某點的斜率等于該點處截面的載荷集度.第五章彎曲應(yīng)力1.發(fā)生彎曲變形的梁截面上,既有剪力又有彎矩,稱為橫力彎曲(或剪切彎曲)； 沒有剪力只有彎矩稱為純彎曲.2,梁純彎曲時,從實驗觀察和平面假設(shè)可以推知： 梁的橫截面轉(zhuǎn)動了一個角度,便任意兩截面間的縱向纖維伸長或縮短、梁內(nèi)有一層既不伸長又不縮短的纖維層,稱為中性層.純彎

16、曲時,梁的橫截面只有正應(yīng)力,沒有切_應(yīng)力.3 .中性軸是中性層與橫截面的交線、中性軸必定通過截面的形心.4 .梁的應(yīng)力分布公式表示,截面上任意點的應(yīng)力與該點到的距離成正比.中性軸上各點的應(yīng)力為 3L,(Tmax 發(fā)生在截面的距離中性軸最遠點處.5 .梁截面上任意點的應(yīng)力與截面對中性軸的慣性矩成反比例關(guān)系；慣性矩的單位是m_.6 .矩形截面的慣性矩 Iz=bh3/12,抗彎截面系數(shù) W=bh2/6.圓截面的4.主平面上最大正應(yīng)力用公式確定慣性 Iz=兀 D4/64,抗彎截面系數(shù) W=兀 D3/32.7 .進行梁的正應(yīng)力強度計算時,必須求出全梁的最大應(yīng)力,全梁的最大應(yīng)力一般發(fā)生在彎矩絕對值最大的截

17、面的上下邊緣點上.8 .一般情況下,直梁平面彎曲時,對于整個梁來說中性層上的正應(yīng)力為零； 對于梁的任意截面來說中性軸上的正應(yīng)力為零.9 .由梁的正應(yīng)力強度條件可知,提升梁強度和剛度的主要從合理安排梁的支座、 合理安排梁的載荷、采用合理的截面形狀等方面采取措施.10 .簡支梁受集中力作用時,要盡量防止把集中力作用在梁跨長的士瓦位置上,可以用分散的力代替,提升梁的彎曲強度.一11 .將傳動輪靠近軸承安裝,是為了合理配置載荷,提升梁的彎曲強度.12 .假設(shè)梁的材料是低碳鋼時,通常選用對稱于中性軸的截面形狀;假設(shè)梁的材料是鑄鐵時,通常選用中性軸偏于受拉一側(cè)的截面形狀.第六章彎曲變形1 .直梁平面彎曲變形時,梁的截面形心產(chǎn)生了垂直于軸線方向的位移_,稱為撓度;梁的截面繞中性軸轉(zhuǎn)動了一個角度,稱為轉(zhuǎn)角.梁的軸線由原來的直線變成了一條平面直線,稱為撓曲線.2 .梁的兩個根本變形量是撓度和轉(zhuǎn)角,其正負規(guī)定為：截面形心向上移動,撓度為正；截面這 L