文档介绍：01 绪论
一、学习材料力学的重要准备知识:
1、高等数学基础知识
2、理论力学静力学部分—力系的简化的处理方法和常见结果,平衡计算(利用平衡条件计算未知力)。
二、建立材料力学相关的基本概念。
三、掌握内力的概念和杆件内力计算的基本方法 —截面法:
1、注意点—内力是由外力作用而产生,通常的内力是指杆件横截面(垂直于轴线的截面)的内力且简化到了截面的形心(如轴力、剪力、弯矩和扭矩等)。
2、截面法包括显示内力和利用平衡条件求解内力两个基本步骤。
3、强度、刚度等材料力学基本问题均与内力直接关联。
四、掌握应力的概念,建立通过应力分析,寻找杆件危险点,解决杆件强度问题的思想方法。初步了解正应力s 和剪应力t 引起构件相应的强度失效方式。
五、注意材料力学是在小变形(线弹性范围内)下研究相关问题,在计算约束反力及内力时,变形均是忽略不计的。
建立相关变形的概念
求解内力和内力图
求解应力、建立强度条件解决强度问题
求解变形和应变
建立刚度条件解决刚度问题
补充变形协调条件解决静不定问题
六、材料力学一般分析步骤:
注:上述步骤中相应的强度指标和刚度方面的材料参数均需实验测定。
02 拉压
一、轴向拉压的概念
二、拉压的内力—轴力()的计算和轴力图绘制,危险截面的确定。
三、拉压横截面上的正应力、强度计算,基本公式:
要求掌握强度计算的三个方面:强度校核、截面设计和许可载荷的确定
四、变形和应变计算
1、基本公式: , —应用范围:线弹性
2、解决的基本问题:杆件的总变形及桁架类结构指定节点位移;
3、拉压静不定问题的补充方程—变形协调方程。
五、材料在拉压时的力学性质—塑性材料和脆性材料的拉压实验。
03 剪切
主要对象:联接件
主要解决的问题:强度问题
具体方法:实用计算
涉及问题:联接件的剪切强度,联接件与被联接件相互接触处的挤压强度,被联接件开孔处截面削弱的拉压强度等计算。
一、剪切: 注意剪切面A(危险截面)的确定
二、挤压: 此处的挤压面A为计算挤压面(挤压力方向的正投影面)
三、截面削弱处的拉压: 为危险截面削弱后的面积
04 截面几何性质
一、掌握静矩、惯性矩、极惯性矩、惯性积定义和基本计算,了解主轴及形心主轴的概念。
二、矩形截面的惯性矩,圆截面的惯性矩和极惯性矩,惯性矩的平行移轴公式。
三、需要解决的问题:
1、简单组合截面的形心计算
2、简单组合截面对形心主轴的惯性矩
本问题可参阅相关例题。
05 圆轴扭转
一、扭转的概念和外力矩的计算
二、扭转内力—扭矩()的计算和扭矩图的绘制。
1、扭矩的符号规定—右手螺旋法则(注意与力对坐标轴之矩符号的区别)。
2、掌握危险截面的确定,传动轴上主动轮和从动轮的合理布置方式。
三、应力及强度
1、了解应力推导的三步骤:应变(变形)分析,物理关系,静力关系。
2、基本公式:
四、扭转变形及刚度—基本公式
06 梁(弯曲)的内力
一、掌握平面弯曲的概念,熟知梁的三种类型。
二、熟练掌握弯曲内力(剪力FS、弯矩M)的计算和符号规定
1、基本方法:截面法计算剪力FS、弯矩M
2、熟练方法:简便方法计算剪力FS、弯矩M
剪力FS = 截面一侧所有横向外力的代数和;左侧:上正下负、右侧:下正上负。
弯矩M = 截面一侧所有外力对截面形心之矩的代数和;左侧:顺正逆负、右侧:逆正顺负。
三、剪力FS图和弯矩M图
1、熟练列出剪力方程和弯矩方程并能绘出FS图和M图。
2、掌握q、FS和M间的微分关系,熟练应用微分关系及其相关规律绘制FS图和M图。
3、了解简单刚架内力图的处理方法。
4、了解画FS图和M图的叠加法。
07 梁的应力与强度
一、掌握相关基本概念
1、中性层、中性轴的概念,中性轴的确定
2、纵向对称面、纵向对称轴
3、了解弯曲杆件截面的重要坐标轴:中性轴、纵向对称轴及与形心主轴关系。
二、掌握弯曲正应力的推导及正应力强度条件(主要的强度条件)
1、熟悉弯曲正应力推导的三步骤及结果:
2、常用正应力强度条件:
3、特殊截面下,脆性材料的强度计算:
三、了解梁的剪应力推导及公式,掌握常见工程截面的最大剪应力公式及强度计算
1、剪应力计算公式:
2、常见截面的最大剪应力—矩形: 圆形:
工字形:(需查型钢表)
3、了解需进行剪应力强度计算弯曲构件类型。
四、对提高梁强度的措施有一定的认识
08 弯曲变形
一、掌握弯曲变形—挠度、转角的概念和关系
二、掌握挠度、转角计算的基本方法()
1、挠曲线的近似微分方程
2、二次积分法计算挠度方程和转角方程
3、边界条件确定积分常数
4、确