【正文】 AB 段的變形有四種答案正確的是（ ） (A)彎扭組合變形； (B)拉彎組合變形； (C)拉彎扭組合變形； (D)斜彎曲。如果外力是壓力，則稱為雙向偏心壓縮，只須在下列公式中用P 代入。 2．按照各基本變形計算相應(yīng)的位移 3．對于不同變形性質(zhì)的位移相互獨立，對于同一變形性質(zhì)的位移進行疊加。 2．按照各基本變形，計算出橫截面上內(nèi)力 (圖 )確定危險截面位置及其內(nèi)力分量。 【重點、難點】 (1)各種基本變形組合時的分析方法； (2)對于有兩根對稱軸、四個角點的截面桿，在斜彎曲、拉 (壓 )彎曲、偏心拉 (壓 )時最大正應(yīng)力計算； (3)用強度理論解決彎 扭組合變形的強度計算問題。用 W 表示外力功，用 U 表示相 應(yīng)應(yīng)變能。對于等截面拉壓桿，其所需橫截面面積為 3．確定承載能力 若已知拉壓桿截面尺寸和許用應(yīng)力，由強度條件可以確定該桿所能承受的最大軸力，其值為 八、軸向拉壓變形軸向拉壓應(yīng)變能 當桿件承受軸向載荷后，其軸向與橫向尺寸均發(fā)生變化，桿件沿軸向方向的變形稱為軸向變形或縱向變形；垂直于軸向方向的變形稱為橫向變形。稱為軸力圖或 N 圖。 拉壓桿 以軸向拉壓為主要變形的桿件 ，稱為拉壓桿或軸向受力桿。這些內(nèi)力及內(nèi)力偶矩分量與作用在保留桿段 上的部分外力，形成平衡力系，并由相應(yīng)的平衡方程，建立內(nèi)力與部分外力間的關(guān)系，或由部分外力確定內(nèi)力。在小變形的情況下，三個坐標平面內(nèi)的力互相獨立，即一個坐標平面的載荷只引起這一坐標平面內(nèi)的內(nèi)力分量，而不會引起另一坐標平面內(nèi)的內(nèi)力分量。 (二 )均勻性假設(shè) —— 很設(shè)材料的力學性能與其在構(gòu)件中的位置無關(guān)。 【內(nèi)容講解】 一、基本概念 強度 —— 構(gòu)件在外力作用下，抵抗破壞的能力，以保證在規(guī)定的使用條件下，不會發(fā)生意外的斷裂或顯著 塑性變形。 四、集中力、集中力偶作用處剪力、彎矩圖特征 (一 )在集中力作用處．剪力 圖有突變，突變值等于集中力的大小．突變方向與集中力作用方向一致。即 彎矩方程 描寫沿梁軸各橫截面上彎矩隨截面位置變化的函數(shù)，稱為彎矩方程。 凡是以彎曲為主要變形的桿件，稱為梁。了解梁的合理截面形狀，熟悉提高梁強度的措施。 六、扭轉(zhuǎn)應(yīng)變能 圓軸因扭轉(zhuǎn)變形而貯存的能量，稱為扭轉(zhuǎn)應(yīng)變能，用 表示，其數(shù)值上等于外力偶矩 在相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)角位移 上所作之功。 、 是僅與橫截面尺寸有關(guān)的幾何量，分別為實心圓截面。 扭矩圖 表示沿桿軸線各橫截面上扭矩變化規(guī)律的圖線。 變形特征：桿件各橫截面繞軸線作相對旋轉(zhuǎn)。 A. 14 B. 15 C. 16 D. 17 答案 :B 【例題 9】一鋼桿，直徑為 15mm，長度為 5m，用直徑為 15mm 的螺栓連接，固定在兩墻之間。 310 310 310 D. 1200 300 答案 :B 【例題 4】矩形截面的鋼板拉伸試件，如圖所示。即 E、 G、 v 間只有兩個獨立常數(shù)。 在實用（假定）計算中的許用剪應(yīng)力 [ ]、許用擠壓應(yīng)力 [ ]，與許用拉應(yīng)力 [ ]之間關(guān)系有：對于鋼材 [ ]=（ ～ ） [ ] [ ]=（ ～ ） [ ] 四、純剪切與剪應(yīng)力互等定理 (一 ) 純剪切：若單元體上只有剪應(yīng)力而無正應(yīng)力作用，稱為純剪切。為此必須考慮它們的擠壓強度問題。 連接件 (鉚釘 )剪切面上剪應(yīng)力 r：假定剪切面上 的剪應(yīng)力均勻分布。 注冊巖土工程師考前輔導 精講班 材 料 力 學 第二講 剪 切 【內(nèi)容提要】 本講主要講連接件和被連接件的受力分析，區(qū)分剪切面與擠壓面的區(qū)別，剪切和擠壓的計算分析，剪力互等定理的意義及剪切虎克定律的應(yīng)用。 常用截面幾何性質(zhì)如表下表所示 五、形心主慣性軸與形心主慣性矩 (一 )定義 通過截面形心 C 點的一對特殊坐標軸 ( )，其慣積 ( )為零，則該對坐標軸 ( )稱為形心主慣性軸 (簡稱形心主軸 )。即 4．慣性積是對某一對直角坐標的．若該對坐 標中有一軸為截面的對稱軸，則截面對這一對坐標軸的慣性積必為零；但截面對某一對坐標軸的慣性積為零，則這對坐標中不一定有截面的對稱軸。 4．若截面有對稱軸，則截面對于對稱軸的靜矩必為零，截面的形心一定在該對稱軸上。 【重點、難點】 重點掌握平行移軸公式的應(yīng)用，形心主軸概念的理解和有一對稱軸的組合截面慣性矩的計算步驟和方法 一、靜矩與形心 (一 )定 義 設(shè)任意截面如圖 41 所示，其面積為 A， 為截面所在平面內(nèi)的任意直角坐標系。 c為截面形心，其坐標為 ， 。 5．組合截面 (由若干簡單截面或標準型材截面所組成 )對某一軸的靜矩，等于其組成部分對同一軸的靜矩之代數(shù)和 (圖 42)，即 合截面的形心坐標為： 圖 41 圖 42 二、慣性矩 慣性積 (一 )定義 設(shè)任意截面如圖 43 所示，其面積為 A， 為截面所在平面內(nèi)任意直角坐標系。 5．組合截面對某一軸的慣性矩等于其組成部分對同一軸的慣性矩之和。截面對該一對形心主軸的慣性矩稱為形心主慣性矩 (簡稱形心主慣矩 )。 【重點、難點】 本講的重點是剪切和擠壓的受力分析和破壞形式及其實用計算，難點是剪切面和擠壓面的區(qū)分，擠壓面積的計算。于是，剪應(yīng)力 與相應(yīng)剪應(yīng)力強度條件分別為 （ 21） （ 22） 式中： 為剪切面上內(nèi)力剪力；為剪切面的面積； [ ]為許用剪應(yīng)力，其值等于連接件的剪切強度極限 除以安全系數(shù)。如圖 2— 2所示的鉚釘連接中的鉚釘與鋼板間的擠壓。如圖 23(a)所示，是單元體受力最基本、最簡單的形式之一。 【例題 1】如圖所示圓截面桿件，承受軸向拉力 P 作用，設(shè)拉桿的直徑為 d，端部墩頭的直徑為 D，厚度為 ，已知許用應(yīng)力 [ ]=120MPa，許用剪應(yīng)力 [ ]=90MPa，許用擠壓應(yīng)力 [ ]=240MPa。為了使拉力 P 通過試件的軸線，在試件兩端部，開有圓孔，孔內(nèi)插入銷釘，作用于試件設(shè)試件與銷釘?shù)牟牧舷嗤?,其許用剪應(yīng)力[ ]=1OOMPa，許用擠壓應(yīng)力 [ ]c=300MPa，許用拉應(yīng)力 [ ]=170MPa，試件拉伸時的強度極限 =400MPa，為了使試件僅在中部被拉斷，則該試件端部，所需尺寸 的大小為 ( )。 (沒有任何初應(yīng)力 )，如圖所示，已知鋼的 ， E=200GPa，若螺栓內(nèi)產(chǎn)生的剪應(yīng)力 =60MPa 時的溫差 △T0℃ 為（ ）。 截面間軸線的相對角位移，稱為扭轉(zhuǎn)角，用 表示。以橫坐標軸表示橫截面的位置．縱坐標表示相應(yīng)橫截面上扭矩。 (直徑為 d) 空心圓截面 (外徑為 D．內(nèi)徑為 ； (二 )圓軸扭轉(zhuǎn)強度條件 為了保證圓軸扭轉(zhuǎn)工作時，不致因強度不夠而破壞，最大剪應(yīng)力 不得超過材料的扭轉(zhuǎn)許用剪應(yīng)力 [ ]，即要求，強度條件： 對于等截面圓軸 式中 [ ]為扭轉(zhuǎn) (純剪切 )許用剪應(yīng)力，其值與許用應(yīng)力 [ ]之間存在下述關(guān)系： 對于塑性材料． ﹝ ～ ﹞ [ ] 對于脆性材料， ﹝ ～ ﹞ 式中， 代表許用拉應(yīng)力。在線彈性范圍內(nèi)扭矩與扭轉(zhuǎn)角成正比。了解彎曲中心的概念，熟悉常見開口薄壁桿件的彎曲中心。根據(jù)梁支座約束的特點， 最常見的靜定梁有：簡支梁；懸臂梁；外伸梁等三種。即 (三 )剪力圖與彎矩圖 剪力圖 表示