最新总复习材料力学课件PPT.ppt

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1、总复习材料力学21.1材料力学的任务在满足强度、刚度及稳定性的条件下，为设计安全、经济的构件提供理论基础（计算方法）31.2变形固体的基本假设力学模型1、连续性2、均匀性3、各向同性71.4内力、截面法和应力（基本概念）F1F2F3F4F5F6IIImmF4F5F6Imm内力（分布力系）（2）截面法：81.4内力、截面法和应力（3）截面上的内力：截面上的分布力系向截面内一点简化后得到的主矢和主矩。通常取截面的几何形心作为简化中心F4F5F6ImmF—主矢（合力）M—主矩（合力偶）zyx91.4内力、截面法和应力（4）内力集度和应力截面上的内力反应截面的总体受力状况及内力

2、与外力的平衡关系，但不能说明截面内某一点受力的强弱程度。因此引入内力集度和应力。Pm称为单位面积上内力的平均集度—平均应力IcΔAΔFc101.4内力、截面法和应力σ称为点c的正应力称为点c的切应力（剪应力）应力的单位：Pa(帕)，称为帕斯卡。p称为点c的应力Icpσ111.5变形与应变oxyΔxΔx+ΔsMNLLˊMˊˊN（1）线应变：121.5变形与应变oxyΔxΔx+ΔsMNLLˊMˊˊN（2）切应变（剪应变）正交线段角度的改变量：γ—点M在xy平面内的切应变或角应变131.5变形与应变应变的单位：ε和都是无量刚的141.5变形与应变（3）原始尺寸原理δ1δ2FA

3、BC材料力学主要研究小变形问题。列平衡方程时，使用结构变形之前的形状和尺寸，以简化分析。方程中，变形的平方、乘积可以作为高阶微量处理。151.6杆件变形的基本形式杆件变形的基本形式（基本变形）：（1）拉伸或压缩（2）剪切（3）扭转（4）弯曲16思考问题：1.材料力学与理论力学的研究对象有什么不同？2.内力与应力有什么不同？3.什么原始尺寸原理？有什么意义？17第二章拉伸、压缩与剪切2.1轴向拉伸与压缩的概念和实例2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力2.3直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力2.4材料拉伸时的力学性能2.5材料压缩时的力学性能*2.6温度和时间

4、对材料性能的影响（阅读材料）2.7失效、安全因数和强度计算2.8轴向拉伸或压缩时的变形2.9轴向拉伸或压缩的应变能2.10拉伸、压缩超静定问题2.11温度应力和装配应力2.12应力集中的概念2.13剪切和挤压的实用计算182.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力（1）横截面上的内力—轴力FFFFN}xmmmmFm{FNm轴力的符号：拉为“+”，压为“-”。（2）轴力图（3）横截面上的应力192.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力平面假设。σ在横截面上均匀分布的FFFFN}σ为常量x202.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力一般情况下，横截面上正应力的表达式为：

5、FN(x)A(x)σ(x)}x212.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力（4）圣维南原理用与原力系静力等效力系的合力替代原力系，则只有原力系作用区域的小范围内，应力分布有显著差别，在远处（约等于截面宽度）的应力分布几乎相同。用处：不同作用方式的外力，可用其合力替代，得到相同的计算简图。FF222.3直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力几个重要结果：FσaτaatnPa232.4材料拉伸时的力学性能●a●●bcdeσdghεOσ—ε曲线σpσeσbσs24五大性能指标：FΔlOF-Δl曲线FbFs2.4材料拉伸时的力学性能252.4材料拉伸时的力学性能（2）其它塑性

6、材料拉伸时的力学性能规定非比例伸长应力：塑性变形为某一规定值时的应力。σεO0.2%σ0.2YL20Cr条件屈服应力262.4材料拉伸时的力学性能（3）铸铁拉伸时的力学性能特点：在较小拉力下就会破坏，无屈服、无径缩，断前变形小，延伸率小，—脆性材料的典型特征。σ与ε为非线性关系（非线性材料）。割线弹性模量—初始部分割线的斜率。σεOa●σb●272.5材料压缩时的力学性能（1）低碳钢压缩时的力学性能特点：E和σs在与拉伸时相同；屈服平台不如拉伸时明显；强度极限σb为无穷大。εOσsσFF282.5材料压缩时的力学性能（2）铸铁压缩时的力学性能特点：在较小拉力下就会破坏，

7、无屈服、无径缩，断前变形小，延伸率小，—脆性材料的典型特征。σ与ε为非线性关系。σεOσb292.7失效、安全因数和强度计算失效—构件不能正常工作失效形式：强度失效—破坏：屈服，断裂，（压扁，压溃）；刚度失效—变形过大（刚度不足）；疲劳失效—构件在交变应力作用下长期工作导致破坏，也是一种强度失效；稳定性不足而失效。302.7失效、安全因数和强度计算塑性材料的失效：应力达到σs时屈服脆性材料的失效：应力达到σb时断裂Oσbσsσεσs和σb都是失效时的极限应力构件承受的实际应力σ—工作应力—应低于极限应力。312.7失效、安全因数和强度计算