材料力学课程总结

课程总结考试问题题型2

计算简答题题型3

计算题内容一基本变形下（内力图）强度问题拉压扭转的刚度问题内容二组合变形下

强度问题

（内力图）应力状态分析强度理论

内容三压杆稳定问题内容四（莫尔积分）题型1?填空题

1

没有总结到的内容按照课堂要求复习2

需要记忆的公式不再罗列3

概念问题按照课堂要求进行复习4

基本变形（除剪切外）的横截面应力分布规律基本变形大总结材料力学对构件提出的三方面要求构件足够的强度足够的刚度足够稳定性（压杆）系统正常工作所有构件都正常工作刚体没有材料力学的问题

1

等强度（刚度）的思想2等稳定性的思想3

抓住主要矛盾的思想4

未雨绸缪的思想5

任何一个构件都要正常工作的思想。。。。。6

人尽其才物尽其用的思想

1等强度（刚度）的思想扭转阶梯轴关于等强度梁的有关问题发动机的连杆的横截面形状基于等稳定性的思想物尽其用剪切部分剪切面挤压面剪切应力挤压应力计算第六章挠曲线挠度转角的概念会写边界条件光滑连续条件掌握提高弯曲刚度的措施基本变形部分（剪切按课堂要求复习）强度问题刚度问题（弯曲第六章按课堂要求复习）强度问题内力图基本变形下的危险点第一类危险点（拉压）第二类危险点弯曲的最大正应力点注意看是塑性材料脆性材料园轴扭转

弯曲的中性轴上不必区分材料

仅给出材料的许用切应力仅给出材料的许用应力给出材料的许用拉应力压应力横力弯曲两种内力一般可以进行三方面的强度计算设计截面尺寸时看要求

是否是等强度设计？刚度问题主要在扭转问题中体现的较为突出刚度问题在拉压问题中计算变形量以及桁架的节点位移AF刚度问题画出节点位移图画出节点位移图AFAFA’A’A’1）求各杆轴力2）计算各杆的绝对变形量3）画出节点位移图AB

杆的横截面面积A1=200平方毫米AC

杆的横截面面积A2=250平方毫米E＝200GPaF=10KN思考问题：若AB杆是刚性的？A’思考问题：若AC杆是刚性的？A’类型1图示中的二杆为不计自重的钢杆，AB杆的横截面面积A1=200平方毫米，AC杆的横截面面积A2=250平方毫米，[σ]=100MPa，

确定许可载荷或者其它强度计算观察特点1若给出屈服极限和安全系数如何处理？2若F是移动载荷如何处理？第一类危险点的强度问题要看材料的1.画轴力图2

杆件内的绝对值最大正应力最大切应力？O5F4F2FBCD类型2OC段横截面面积为2A（数值），CD段横截面面积为A（数值）3

判断杆件变形的范围给出材料的比例极限屈服极限4可否用胡克定律计算变形以及泊松比？5

相对位移的问题--？？以及纵向变形的计算第一类危险点的强度问题要看材料的强度问题中是塑性材料如何处理？脆性材料如何处理？横向变形如何计算？会计算的题目类型1)扭矩图-----！扭转外力偶矩的计算公式!2)单独或者综合应用强度刚度条件3-53-113)计算扭转角例题3-163-194)合理的布轮方式-----5)空心轴的优势----等截面传动轴的转速为n＝200转/分，由A轮输入的功率为20KW，由B、C、D各轮输出的功率分别为6KW，4KW，10KW。已知轴材料的许用切应力为[τ]＝80MPa，切变模量为G＝80GPa，许用转角为[]＝20/m。1

绘出轴的内力图

2

确定轴的直径。3

1）论述该布轮方式是否合理？200200200ABCD2）设计成等直径是否合理?要同时满足强度条件和刚度条件200200200DBAB、C、D

输出的功率分别为6KW，4KW，10KW954.9/2190.98954.9286.47Txn+怎么计算?内力图危险截面C954.9668.43954.9/2n＝200转/分按强度条件设计直径按刚度条件设计直径选直径大者作为直径[τ]＝80MPa，切变模量为G＝80GPa，许用转角为[]＝20/m等截面传动轴的转速为n＝200转/分，由A轮输入的功率为20KW，由B、C、D各轮输出的功率分别为6KW，4KW，10KW。已知轴材料的许用切应力为[τ]＝80MPa，切变模量为G＝80GPa，许用转角为[]＝20/m。200200200ABCD3

该布轮方式不合理设计成等轴径从节省材料的角度不合理等强度等刚度的阶梯轴（空心）？？？？等截面传动轴的转速为n＝200转/分，由A轮输入的功率为20KW，由B、C、D各轮输出的功率分别为6KW，4KW，10KW。已知轴材料的许用切应力为[τ]＝80MPa，切变模量为G＝80GPa，许用转角为[]＝20/m。200200200ABCD4

要提高轴的强度和刚度可以采取那些措施？主动轮中分等强度刚度设计空心轴

超静定解决不了问题特别说明1尽管传动轴都采用塑性材料，但给出的是许用切应力

2

尽管传动轴一般是弯曲与扭转的组合变形，但单独扭转可以作为一个计算问题粗略地强度计算计算扭转角也要会1

塑性材料的弯曲正应力强度计算的有关题目截面对中性轴Z的抗弯截面系数必须画内力图危险截面的确定要分情况中性轴一定要判断正确!5-45-55-7提高弯曲强度的措施就是降低最大弯曲正应力的措施第一类危险点的强度问题要看材料的可以将梁设计成超静定的题目中一般采用对称截面仅给出几何尺寸内力图别忘了剪力图2

脆性材料的弯曲正应力强度计算的有关题目！必须画内力图！危险截面的确定两个中性轴一定要判断正确!正确的放置方式5-125-16第一类危险点的强度问题要看材料的一般情况下给出对中性轴的惯性矩剪力图不要忘记关于横力弯曲切应力的问题课堂上的要求铸铁梁的截面为T字形，受力如图。已知材料许用拉应力为，许用压应力为，。试校核梁的正应力强度AB2m1m3mP=20KNCDq=10KN/m2003020030I中=6*10-5（

m

4）157.5倒置是否合理？采用其它截面形状如工字形

圆等对称截面是否合理？！危险截面两个！2

绘剪力图、弯矩图计算约束反力：AB2m1m3mCDP=20KNq=10KN/mFAyFB作内力图FsM10KN10KN.m20KN.m20KN10KN3

正应力强度计算对于A截面：zP=20KNq=10KN/mFAyFByFs10KN20KN10KNM10KN.m20KN.m20030zC157.5危险截面两个

AD（3）正应力强度计算对于D截面：zP=20KNq=10KN/mFAyFByFs10KN20KN10KNM10KN.m20KN.m20030zC157.5还需要校核压应力吗?正应力强度足够。钢梁的截面为T字形，受力如图。已知材料许用应力为试校核梁的正应力强度AB2m1m3mP=20KNCDq=10KN/m2003020030I中=6*10-5（

m

4）157.5采用T字形截面是否合理？提供合理的截面形状以及放置方式其它满足塑性材料特征的截面形状下的强度计算问题2

绘剪力图、弯矩图计算约束反力：AB2m1m3mCDP=20KNq=10KN/mFAyFB作内力图FsM10KN10KN.m20KN.m20KN10KN3

正应力强度计算对于A截面：P=20KNq=10KN/mFAyFByFs10KN20KN10KNM10KN.m20KN.m20030zC157.5危险截面一个

A截面结论正应力强度足够1

会取单元体---课上例题2

给出单元体会求主应力7-187-3

3

给出单元体会用广义胡克定律求主应变线应变4

会选用强度理论并进行强度计算组合变形时也要用5

几种特殊情况下的应力圆6关于任意斜截面上的应力公式7

关于最大切应力Mek某钢材弹性模量E=200GPa

泊松比=0.3

许用应力F要求2

计算K点的三个主应变要求1

计算K点的三个主应力3选择强度理论并进行强度校核直径D=100mm1

扭转拉伸组合变形下K点的单元体计算三个主应力主应力如何计算3＝221

2＋42－2＝01＝221

2＋42+MekF直径D=100mm主应变公式？2三个主应变MekF选强度理论强度校核r3=1-3=

2＋42=

2＋32r4为什么选第三(四)强度理论??结论危险点是任一截面周边点危险截面？？MekF3强度校核

组合变形1

组合变形的种类很多2

弯曲与扭转的组合变形3

拉伸（压缩）与弯曲的组合变形看课上例题4

拉伸与扭转的组合变形MekF5

拉伸+扭转+弯曲的组合变形组合变形强度计算步骤

组合变形1

判断组合变形的形式(载荷处理计算简图)

2

画出内力图---确定危险截面3根据基本变形的应力分布规律确定危险点4

取危险点的原始单元体6

选强度理论进行强度计算5

计算危险点的三个主应力看题目要求56

可以合并支座的问题拉（压缩）与弯曲的组合变形某钢材轴径D=100mm许用应力外力外力偶国际单位制F1LmF2Me两向弯曲与扭转的组合变形必须建立坐标系以决定弯矩的下标xyzF1LmF2MexyzMyMzF1LF2LMeT危险截面固定端处某钢材轴径D=100mm许用应力外力外力偶国际单位制LmMe两向弯曲与扭转的组合变形必须建立坐标系以决定弯矩的下标xyz传动轴.合金钢材料的许用应力求设计该轴的直径d(三或(四)强度理论)1载荷处理计算简图2

内力图(弯矩图有技巧)!

确定危险截面

3

强度理论进行校核作业16003KN6KN2KN80010008KN40015KNMe某钢材轴径Dm许用应力F1F2L外力外力偶国际单位制危险点上边缘点(仅此一点)没有用危险截面的内力表示的简单公式直径D=100mm注意下列三组公式的适用范围？第一组第二组第三组塑性屈服的危险点

任意应力状态塑性屈服危险点圆截面、弯扭组合变形拉伸与扭转组合变形弯曲与扭转组合变形工字钢横力弯曲的翼缘与腹板的交界点σcrλ2λ1小柔度中柔度细长杆大柔度压杆的临界应力总图由压杆材料性能决定的两个特征点屈服极限比例极限公式要正确

AB刚性CDQ240钢E＝200GPａ，比例极限σP＝200MPa，屈服极限σS＝240MPa。采用直径为ｄ＝20毫米的圆截面。L＝1米，稳定安全系数ｎst=2，求系统的许可载荷ｑ