材力复习提纲一

第一章绪论关键词：材料力学的任务，材料力学的假设，外力，内力，应力，应变，基本变形。第二章轴向拉伸和压缩关键词：轴力，轴力图，平面假设，应力及强度条件，变形，胡克定律，结点位移。拉压超静定问题材料力学性质。1、基本理论：FFFFF拉伸压缩F轴力N由平面假设知σ均布正应力2、应力及强度条件：（等截面）斜截面上的应力：1横截面上的正应力为最大值。2最大切应力在与横截面成正负452的斜截面上。3除横截面外的所有截面上既有正应力也有切应力。3、变形：（胡克定律）(泊桑比)4、材料的力学性质：拉伸图，应力--应变曲线，比例极限，弹性极限，屈服极限，强度极限，延伸率，断面收缩率，极限应力安全系数n，许用应力。塑性材料脆性材料5、拉压超静定问题：1、平衡方程2、协调方程（几何条件）3、物理方程（胡克定律）协调方程+物理方程=补充方程补充方程与平衡方程联立解出未知量6、思考题：1、杆件各段轴力不同时，应力应变如何计算？2、杆件轴力或截面是变量时，应力应变如何计算？3、计算简单的拉压超静定问题，应考虑哪几方面的问题？其中关键问题是什么？4、塑性材料和脆性材料的力学性质有何异同？7、难点：节点位移计算和拉压超静定问题连接件的实用计算1连接接头的破坏形式：剪切，挤压，强度2基本假设：1切应力沿受剪面均布。2挤压应力沿挤压面均布(铆钉，螺栓等的挤压面为直径d×板厚t)3在横向力作用下，铆钉群中各铆钉受力相等。4在强度计算中不考虑应力集中影响。3重点：挤压面，剪切面和强度计算中的危险截面面积的确定。第四章圆轴扭转关键词：扭矩扭矩图平面假设切应力互等定理（），剪切胡克定律纯剪切极惯性矩（）抗扭截面模量（）抗扭刚度（）强度条件刚度条件。1、基本理论：a.扭转变形：杆件受到一对大小相等，方向相反，作用面与杆件轴线垂直的力偶的作用，杆件中任意两截面之间发生相对转动的变形。γγφLDABφ——两端面间的相对扭转角γ——剪切角（或切应变剪应变）Meb.内力与MeMeMe-----外力偶矩MeMeTT-----内力（扭矩）TτTτ应力分布规律-ττc.纯剪切切应力互等定理=剪切胡克定律-ττ切应力互等定理——在两个互相垂直的截面上，切应力大小相等，方向相反。或同时指向两面交线，或同时背离两面交线。切应力互等定理——在两个互相垂直的截面上，切应力大小相等，方向相反。或同时指向两面交线，或同时背离两面交线。γγγ基本公式：式中：——千瓦数——每分钟转数——马力数薄壁圆筒的剪应力（）中径围成的圆面积。圆轴切应力对于空心圆截面相对转角单位长度扭转角强度条件设计直径刚度条件设计直径下面的这些叙述哪些是正确的，哪些是错误的。1、脆性材料与塑性材料的力学性质相同。2、塑性材料与脆性材料力学性质不同，塑性材料有屈服现象，脆性材料没有。3、塑性材料抗压强度大于抗拉强度。4、脆性材料抗压强度高于抗拉强度。5、脆性材料抗压不抗拉，属拉压异性材料。6、低碳钢拉伸时的应力与应变关系始终成正比。7、脆性材料拉伸时无屈服极限。8、塑性材料的极限应力为强度极限。9、铸铁在压缩时的强度极限极限比在拉伸时要大得多，因此宜用作受压构件。10、塑性材料拉伸时始终满足虎克定律。11、塑性材料为拉压同性材料。12、轴力相同、直径相同的圆截面木杆和钢杆，其应力和应变都相同。13、轴力相同、直径相同的圆截面木杆和钢杆，其应力相同、但应变不同。14、拉、压杆的横向应变与纵向应变大小之比不变，但符号相反。15、过拉、压杆一点横截面和斜截面的正应力相同。16、拉压杆斜截面上既有正应力，也有剪应力。17、圆轴扭转，横截面上各点剪应力的大小与该点到圆心的距离成正比。18、截面面积相等的实心与空心受扭圆杆，其承载能力空心的小19、单元体互相垂直两相邻截面上的剪应力大小相等，方向或指向两面交线或背离两面交线。20、空心圆轴扭转，横截面外缘上的剪应力最大，内缘上的剪应力为零。21、圆轴扭转横截面上的最大剪应力与圆轴的直径成反比。22、扭矩、横截面面积相同的空心与实心圆轴扭转，其最大剪应力相同。23、圆轴扭转横截面上各点剪应力的大小与各点半径大小成正比。24、圆轴扭转横截面上只有剪应力而无正应力。25、圆轴扭转两端面的相对扭转角可能为零。26、圆轴扭转时，杆的长度、直径保持不变。27、圆截面杆扭转满足平面假设。对下面的问题作简单回答，填空或选择1．断面收缩率公式中的是指哪个面积？2．伸长率公式中的是指试件的哪个长度。3．等截面直杆受轴向拉力F作用，已知横截面面积，为A则斜截面上的正应力和切应力为：（）4．低碳钢试样的应力－应变曲线可以大致分为几个阶段，都叫什么名称。其中的，，，都叫什么应力，有什么意义？5．取安全系数为n，则低碳钢的容许应力为：（）A﹒；B﹒；C﹒；D﹒。6．铸铁压缩实验中能测得的强度性能指标是什么？7．符号和分别是材料拉伸时的什么性质，有何意义，写出它们的表达式。8．木榫接头尺寸、受力如图所示，写出此接头剪切面上的剪应力的表达式。9．铆钉连接头尺寸、受力如图所示，t＜2t1，铆钉的最大挤压应力为10．拉杆头部尺寸如图所示，试写出此接头的剪切面面积，剪应力，挤压面面积和挤压应力的表达式。11．铆钉连接头尺寸、受力如图所示，t1＜t2则铆钉的剪应力和最大挤压应力为表达式为：12．销钉连接头尺寸、受力如图所示，δ1＞2δ2，则销钉的剪应力和最大挤压应力分别为:13．阶梯杆受拉如图，两段杆的轴力和变形间的关系为：A﹒NⅠ＝NⅡ，△lⅠ＝△lⅡ；B﹒NⅠ≠NⅡ，△lⅠ≠△lⅡ；C﹒NⅠ＝NⅡ，△lⅠ≠△lⅡ；D﹒NⅠ≠NⅡ，△lⅠ＝△lⅡ。14．横截面面积A＝100mm2的等直杆受力如图，则杆m-m截面的轴力与正应力分别为：15．杆件的受力情况如图所示，试绘出轴力图：16．矩形截面杆受轴向拉力P作用，变形前后的尺寸如图所示，则材料的弹性模量为：17．等截面杆受拉如图，两段杆的轴力和B，C截面位移的关系为：A﹒NⅠ＝NⅡ，△B＝△C；B﹒NⅠ≠NⅡ，△B≠△C；C﹒NⅠ＝NⅡ，△B≠△C；D﹒NⅠ≠NⅡ，△B＝△C。18．阶梯杆两段截面积分别为2A和A受力如图所示，则两段杆横截面正应力分别为：19．等截面直杆一段为铜、一段为钢，受拉力如图。则两段杆的应力与应变关系为：A﹒，；B﹒，；C﹒，；D﹒，。20．等直杆受力如图。则两段杆横截面的正应力A﹒大小相等，符号相同；B﹒大小不等，符号相反；C﹒大小相等，符号相反；D﹒大小不等，符号相同。21．直径为d、长为l、弹性模量为E的圆杆受轴向拉力P，则C截面的应力和位移分别为：22．两段材料相同、长度相同阶梯杆受力如图，则两段杆的轴力与变形关系为：A﹒，；B﹒，；C﹒，；D﹒，。则两段杆的轴力与应力关系为：A﹒，；B﹒，；C﹒，；D﹒，。则两段杆的轴力与应变关系为：A﹒，；B﹒，；C﹒，；D﹒，。23．直径为d的圆截面钢杆受轴向拉力作用，已知其纵向线应变为，弹性模量为E，则此杆的轴力为：：24．写出图示阶梯形圆截面杆扭转变形的最大扭矩最大剪应力和最大单位长度扭转角表达式。25．阶梯圆轴受扭如图，两段轴的扭矩分别为TⅠ、TⅡ，单位长度相对扭转角分别为θⅠ、θⅡ，二者之间的关系为：A﹒TⅠ＝TⅡ，θⅠ＝θⅡ；B﹒TⅠ＝TⅡ，θⅠ≠θⅡ；C﹒TⅠ≠TⅡ，θⅠ＝θⅡ；D﹒TⅠ≠TⅡ，θⅠ≠θⅡ。26．图示，一半实心、一半空心的圆截面杆发生扭转变形，试分别写出其最大单位长度扭转角和AB段的相对扭转角。27．下图中受扭圆轴横截面上的剪应力分布正确的是。28．图示受扭圆轴，实心的直径为d，空心的外径为D1，内径为d1,截面内扭矩为T，画出图示各截面中A，B两点的切应力方向和表达式。29．一内径为，外径为的空心圆轴，其抗扭截面模量正确的是A．；B．；C．；D．。30．用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴，，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是A．实心圆轴；B．空心圆轴；C．二者一样；D．无法判别31．图示圆轴B、C两截面的扭矩和扭转角的关系为A﹒，；B﹒，；C﹒，；D﹒，。32．画图示杆的扭矩图。33．图示圆轴B、C两截面的扭转角为：A﹒，；B﹒，；C﹒，；D﹒，。根据题意计算下列各题图示结构中AB为圆截面杆，许用应力，。试选择杆AB的直径d。圆轴的许用剪应力，试画出该轴的扭矩图并根据强度条件选择轴的直径。直径为的圆轴受荷载如图所示圆轴的许用剪应力，试画出该轴的扭矩图并校核其扭转强度。4、图示中段开槽的杆件，受轴向荷载作用，已知，，，试计算截面1－1和截面2－2上的正应力。5、直径为剪切弹性模量为G的实心圆轴，在段有集度为mq的均布力偶。求轴的最大剪应力和B截面的扭转角。6、图示结构，杆1、2的横截面面积和许用应力分别为、和、。试求杆1和杆2的应力同时达到许用应力的力值和角值。直径为d、剪切弹性模量为G的圆轴受外力偶矩如图所示，试画出该轴的扭矩图并计算最大剪应力和最大单位长度相对扭转角。图示结构，杆1为铜杆，许用应力，横截面面积；杆2为钢杆，许用应力，横截面面积。AB为刚性杆，试确定许用载荷。10、图所示圆轴，许用剪应力。试画出该轴的扭矩图并选择轴的直径。11、图示阶梯圆轴，细段直径为，粗段直径为，材料的许用剪应力试校核该轴的扭转强度。12、图示圆轴左段为实心，右段为空心，外径，内径，试求全轴最大剪应力。，13、直径为d的圆轴受力如图，已知许用剪应力，剪切弹性模量，单位长度的许用扭转角，试设计轴的直径d。14、图示受力结构，两杆的横截面面积，，材料的许用应力，，试根据强度条件确定结构的许可载荷。15、图示桁架在点B上作用一方向可变化的集中力F，该力与铅垂线间的夹角的变化范围为≤≤。杆1和杆2的横截面面积A相同，许用应力也相同。试求为多大时，许用载荷[F]为最大，其最大值为多少？16、图示支架，已知AB杆的容许应力，横截面面积；AC杆的容许应力，横截面面积；试求容许荷载。17、图示阶梯圆轴，细段直径为，粗段直径为，材料的许用剪应力，试校核该轴的扭转强度。18、图示结构，AB为刚性杆，已知l、a、P、EA，求CD杆的变形和B点的竖向位移。19、图示桁架，受铅垂载荷作用杆1和杆2的横截面均为圆形，其直径分别为，，材料的许用应力均为。试校核桁架的强度。（14分）20、直径圆轴受扭如图，试画圆轴的扭矩图，并求轴的最大剪应力。21、图示托架，AC是圆钢杆，许用应力。BC是方木杆，许用压应力，C处的铅垂载荷。试选定钢杆直径d及方截面木杆边长b。（14分）22、画出图示受扭圆轴的扭矩图，并求出该轴的最大剪应力。23、某钢轴转速，传递功率，许用剪应力，剪切弹性模量，单位长度许