《材料力学1复习》PPT课件

1、精选课件ppt1F1F2F3l1l2l3ABCD精选课件ppt2F1F2F3l1l2l3ABCDF1FN1)(kNNN 20200 01 11 11 1FFF精选课件ppt3F2F1FN2F1F2F3l1l2l3ABCD)(kNNN 15150 02 22 22 21 1FFFFRFN3)(kNNN 50500 03 33 3FRF精选课件ppt4FN2 =-15kN （-）FN1 =20kN （+）FN3 =- 50kN （-）15kN+-2050kNF1F2F3l1l2l3ABCD精选课件ppt5FN2 =-15kN ( - )FN1 =20kN （+）FN3 =- 50kN ( - )F

2、1F2F3l1l2l3ABCD)(MPa.N 8 81 17 76 61 11 1AFAB )(MPa.N 6 67 74 42 22 2AFBC )(MPa.N 5 51101103 33 3AFDC 精选课件ppt6(F1F2F3l1l2l3ABCDm102.534-N 1 11 11 1EAlFlABm101.424-N 2 22 22 2EAlFlBCm101.584-N 3 33 33 3EAlFlCD-0.3mm BCCDBllu-4-0.47 10 mADABBCCDllll精选课件ppt7DdtMM精选课件ppt8 934. 02 DtDDd mm1006. 22/4pt DI

3、WMPa1 .96tmaxmax WT4544Pmm1083. 732)1( DImaxmaxP1801.81 / m TGImkN98. 1 MTDdtMM精选课件ppt9 MPa1 .9616/3maxmax dT 22mm17494 dA实实222mm5774)7176( 空空A512. 0)8 . 01(194. 1)1(4)(4222122221222212 dDddDAA 精选课件ppt10练习练习1 1maxTWt 某传动轴所承受的扭矩某传动轴所承受的扭矩T=200NmT=200Nm，轴的直径轴的直径d=40mmd=40mm，材材料的料的 =40MPa=40MPa，剪切弹性模量剪

4、切弹性模量G=80GPaG=80GPa，许可单位长度转许可单位长度转角角 / /=1 =1 / /m m。试校核轴的强度和刚度。试校核轴的强度和刚度。精选课件ppt11 传动轴的转速为传动轴的转速为n=500r/min，主动轮，主动轮A A 输入功率输入功率P1=400kW，从动轮，从动轮C C，B B 分别输出功率分别输出功率P2=160kW，P3=240kW。已知。已知=70MPa，=1/m，G=80GPa。 (1)(1)试确定试确定AC AC 段的直径段的直径d d1 1 和和BC BC 段的直径段的直径d d2 2； (2)(2)若若AC AC 和和BC BC 两段选同一直径，试确定直

5、径两段选同一直径，试确定直径d d； (3)(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理主动轮和从动轮应如何安排才比较合理? ?1eMABC2eM3eM1d2d1119549ePTMnmN764050040095492312404580N m400eTMT解：解：1.1.外力偶矩外力偶矩 练习练习2 2精选课件ppt12 2.2.扭矩图扭矩图 mm2 .82m102 .821070764016 1633631Td按刚度条件按刚度条件mm4 .86m104 .8611080180764032180323429421GTd3.3.直径直径d1的选取的选取 按强度条件按强度条件mN7640mN4580

6、mm4 .861d1eMABC2eM3eM1d2d 31max16dT1803241maxdGT精选课件ppt13 按刚度条件按刚度条件4.4.直径直径d d2 2的选取的选取 按强度条件按强度条件1eMABC2eM3eM1d2dmN7640mN4580 mm3 .69m103 .6910704580161633632Tdmm76m107611080180458032180323429422GTdmm762d 5.5.选同一直径时选同一直径时mm4 .861 dd精选课件ppt14 6.6.将将主动轮安装在主动轮安装在两从动轮之间两从动轮之间1eMABC2eM3eM1d2dmN7640mN45

7、80 2eMCBA1eM3eM1d2d受力合理受力合理mN3060 mN4580精选课件ppt15BAFlx)0()()0()(SlxFxxMlxFxF0SFA左左0SFA右右FSxFFlxM精选课件ppt16 8/2qlq悬臂梁受均布载荷作用。悬臂梁受均布载荷作用。试写出剪力和弯矩方程，并试写出剪力和弯矩方程，并画出画出剪力剪力图图和弯矩和弯矩图。图。解：任选一截面解：任选一截面x ，写出剪力，写出剪力和弯矩方程和弯矩方程x lxqxxFS0 lxqxxM02/2依方程画出剪力依方程画出剪力图图和弯矩和弯矩图图FSxMxql2/2qll由剪力由剪力图、弯矩图可见。最大剪图、弯矩图可见。最大剪

8、力和弯矩分别为力和弯矩分别为qlFSmax2/2maxqlMqx xM xFS精选课件ppt172qlRRBAlqRARBABx)0(222)()0(2)(2SlxqxqlxxqxxRxMlxqxqlqxRxFAA精选课件ppt18 )0(2)(SlxqxqlxF2SqlF 2SqlF +ql/2ql/2BlqRAAxRB精选课件ppt19)0(222)(2lxqxqlxxqxxRxMAlqRAABxRB00,Mx0,Mlx02)(dqxqldxxM2lx 822maxqlMMlx+82qll/2精选课件ppt20 lqRAABxRB+ql/2ql/2+82qll/282maxqlM2maxS

9、qlF精选课件ppt21lFABCabRARBlFbRAlFaRB精选课件ppt22)1()0()(SaxlFbxF)3()()(SlxalFaxFxxlFABCabRARB+lFblFa精选课件ppt23)4()()()(lxaxllFaxM)2()0()(axxlFbxMxxlFABCabRARB+lFba精选课件ppt24xxlFABCabRARB+lFbalFblFa精选课件ppt25lmRAlmRB)1()0()(SlxlmxFlABCabRARBm精选课件ppt26lABCabRARBm+lm+lmalmb精选课件ppt27解解：1、支反力2、写出内力方程),(2)(:1kNFxF

10、ACAYs1kN/m2kNABC D1m1m2mx1x3x2FAYFBY)( 2);( 20432121, 00212, 0kNFkNFFMFFYBYAYAYBBYAY练习练习 画出梁的内力图。),.(2)(111mkNxxFxMAY, 0222)(:2AYsFxFCD,21)(:333xxFxFBCBYs),.(2) 1(2)(222mkNxxFxMAY,2221)(2333333xxxxxFxMBY精选课件ppt283、根据方程画内力图1kN/m2kNABC DFAYFBYxFs(x)x2kN2kN)20(22)()20(2)(:)21 (2)()21 (0)(:) 10(2)() 10(

11、, 2)(:32333333222211111xxxxMxxxFBCxxMxxFCDxxxMxxFACsss，2kN.m2kN.mM(x)精选课件ppt29精选课件ppt30k623.RA kN27 RBBACD2001151265FFRARB231kN6 .23SAARF右右精选课件ppt31BACD2001151265FFRARB2314.723.11+23.61.727+精选课件ppt32 RARBEqABCD0.21.612kN806110050RRBA精选课件ppt33+80kN80kNkN80SAARF右右 kN80SACRFkN80SBDRFkN80S左左BBRFkN0S右右BF

12、),( kN80maxSFRARBEqABCD0.21.612精选课件ppt340MAkN.m1620.RMACmkN1620RMBDmkN48)201(212qRMAE +161648单位：单位：kN.mmkN48maxMRARBEqABCD0.21.612精选课件ppt35BA1.5m1.5m1.5mFAYFBY1kN.m2kN练习练习 试试作出图示简支梁的剪力图和弯矩图。作出图示简支梁的剪力图和弯矩图。解：解：1 1确定约束力确定约束力00，BAMM求得求得A、B 二处的约束力二处的约束力 FAy0.89 kN , FBy1.11 kN 根据力矩平衡方程根据力矩平衡方程 2 2确定控制面

13、确定控制面在集中力和集中力偶作用处的两侧截面以及支座反力在集中力和集中力偶作用处的两侧截面以及支座反力内侧截面均为控制面。即内侧截面均为控制面。即A、C、D、E、F、B截面截面。 精选课件ppt36(+)(-)BAFAYFBY1kN.m2kNM (kN.m)xO3 3建立坐标系建立坐标系建立建立 FSx 和和 Mx 坐标系坐标系 5 5根据根据微分关系微分关系连图连图线线4 4应用应用截面法截面法确定控确定控制面上的剪力和弯矩制面上的剪力和弯矩值，并将其标在值，并将其标在FS x和和 Mx 坐标坐标系中。系中。0.891.111.3351.67(-)(-)0.335xFS (kN)O0.89

14、kN=1.11 kN精选课件ppt373m4mABCDE4m4mRARBF1=2kNq=1kN/mm=10kN.mF2=2kNkN7RAkN5RBkN7S RFAA右右kN34S qRFAC左左kN141S PqRFAC右右kN32S BDRPF精选课件ppt383m4mABCDE4m4mRARBF1=2kNq=1kN/mm=10kN.mF2=2kNkN32SBRFFkN22S PFB右右kN7S 右右AFkN3S 左左CFkN1S 右右CFkN3S DF01SFqxRFAx7kN1kN+3kN3kN2kNx=5m精选课件ppt390MA204242qRMAC16472mRFMBD左左5 .2

15、0maxMMF6472RPMBD右右632PMB0 ME3m4mABCDE4m4mRARBF1=2kNq=1kN/mm=10kN.mF2=2kN201666+20.5精选课件ppt4010.5113F=50kNM=5kN.mAECDKBRARBmAq=20kN/m精选课件ppt4110.5113F=50kNM=5kN.mAECDKBRARBmAq=20kN/m0qxRFBSxm45. 1qRxBx=1.4581kN31kN29kN+精选课件ppt42（-）（-）（+）（+）（-） Fs练习练习 试画出图示有中间铰梁的剪力图和弯矩图。试画出图示有中间铰梁的剪力图和弯矩图。解：解：1 1确定约束力

16、确定约束力2/qaFDy从铰处将梁截开从铰处将梁截开qFDyFDyqa2/3qaFBy2/qaFAy2/2qaMAqa/2qa/2qaMqa2/2qa2/2BAaqaCaaDq精选课件ppt4380y1y22020120zF1=9kNF2=4kNACBD1m1m1m精选课件ppt44RARBF1=9kNF2=4kNACBD1m1m1m-+4kN2.5kNkN52.RA kN510.RB mkN5 . 2 MCmkN4 MB MPa2 .271max tzBtIyM MPa2 .462max czBcIyM MPa8 .282max tzCtIyM 80y1y22020120z精选课件ppt45

17、80 20 10 120 20 8080 20 120 2052mmcy求截面对中性轴求截面对中性轴 z 的惯性矩的惯性矩462323m1064. 728120201212020422080122080zI求截面形心求截面形心z1yz52精选课件ppt46a2aABCq2qDl精选课件ppt47CADBq2qANNADBCq2qwANFNlA1Awl 精选课件ppt48BCq2qFNAwAAqANwwwAqANwwl BCq2qAqwBCFNANwEIqawAq1274EINawAN3精选课件ppt49EAlFlN EAlFEIaFEIqaNN3412743712()NAqaFIlAaADBC

18、q2qNFNlA1Aw精选课件ppt504m3m2mABDC30kN20kN/m精选课件ppt514m3m2mABDC30kN20kN/m4m3m2mABDC30kN20kN/mMBB B BB 精选课件ppt523420 4243BMEIEI B12804243BMEIEI30 3 2(52)5653BBMEIEI 4253BMEIEI 4m3m2mABDC30kN20kN/mDAB30kN20kN/mMBB B C精选课件ppt53EIMEIEIMEIBB354234241280mkN. 80803131MB4m3m2mABDC30kNDAB30kN20kN/m20kN/mMBB B C精选课件ppt544m3m2mABDC30kN20kN/m+-32.0547.9518.4011.64+-25.6831.8023.281.603m-+KN05.32ARKN35.66BRKN6 .11CR精选课件ppt55ABCD1.4m0.6m15kN10kN0.8m精选课件ppt56ABFmABCD1.4m0.6m15kN10kN0.8mmkN156 . 0104 . 115 mkN25 F精选课件ppt57ABFm+15kNm-20kNmmkN20max MmT kN1 15 5)1(3243 DWMP