文档介绍：1 、材料力学的任务: 强度、刚度和稳定性; 应力单位面积上的内力。平均应力 A Fp m???( ) 全应力 dA dF A Fpp A mA?????????00 lim lim ( ) 正应力垂直于截面的应力分量,用符号?表示。切应力相切于截面的应力分量,用符号?表示。应力的量纲: GPa MPa )m/N( Pa 2、、国际单位制: 22 cm /kgf m/kgf 、工程单位制: 线应变单位长度上的变形量,无量纲,其物理意义是构件上一点沿某一方向变形量的大小。外力偶矩传动轴所受的外力偶矩通常不是直接给出,而是根据轴的转速 n与传递的功率 P来计算。当功率 P单位为千瓦( kW ),转速为 n( r/min )时,外力偶矩为 m) . (N 9549 en PM?当功率 P单位为马力( PS ),转速为 n( r/min )时,外力偶矩为 m) . (N 7024 en PM?拉(压)杆横截面上的正应力拉压杆件横截面上只有正应力?,且为平均分布,其计算公式为 NFA ??(3-1) 式中 NF 为该横截面的轴力, A 为横截面面积。正负号规定拉应力为正,压应力为负。公式( 3-1 )的适用条件: (1 )杆端外力的合力作用线与杆轴线重合,即只适于轴向拉(压)杆件; (2 )适用于离杆件受力区域稍远处的横截面; (3 )杆件上有孔洞或凹槽时,该处将产生局部应力集中现象,横截面上应力分布很不均匀; (4 )截面连续变化的直杆,杆件两侧棱边的夹角 020 ??时拉压杆件任意斜截面( a 图)上的应力为平均分布,其计算公式为全应力 cos p ?? ??(3-2) 正应力 2 cos ?? ???( 3-3 ) 切应力 1 sin 2 2 ?? ??( 3-4 ) 式中?为横截面上的应力。正负号规定: ?由横截面外法线转至斜截面的外法线,逆时针转向为正,反之为负。??拉应力为正,压应力为负。??对脱离体内一点产生顺时针力矩的??为正,反之为负。两点结论: (1 )当 00??时,即横截面上, ??达到最大值,即?? max ?? ??。当?=090 时,即纵截面上, ??=090 =0 。(2 )当 045 ??时,即与杆轴成 045 的斜截面上, ??达到最大值,即 max ( ) 2 ???? 拉(压)杆的应变和胡克定律(1 )变形及应变杆件受到轴向拉力时,轴向伸长,横向缩短;受到轴向压力时,轴向缩短,横向伸长。如图 3-2 。图 3-2 轴向变形 1 l l l ???轴向线应变 ll ???横向变形 1 b b b ? ??横向线应变 bb ????正负号规定伸长为正,缩短为负。(2 )胡克定律当应力不超过材料的比例极限时,应力与应变成正比。即 E ? ??( 3-5 ) 或用轴力及杆件的变形量表示为 N F l l EA ??(3-6) 式中 EA 称为杆件的抗拉(压)刚度,是表征杆件抵抗拉压弹性变形能力的量。公式(3-6) 的适用条件: (a) 材料在线弹性范围内工作,即 p ???; (b) 在计算 l?时, l 长度内其 N、E、A 均应为常量。如杆件上各段不同,则应分段计算,求其代数和得总变形。即 1 n i i i i i N l l E A ??