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【正文】 或拉斷時，粗桿的拉長量較細桿小，且未被拉斷。由此正應力表述為： 第 21頁學習任務 6 材料力學基礎汽車機械基礎二、拉壓桿的變形、胡克定律 實驗表明，桿受到軸向外力拉伸或壓縮時，主要在軸線方向產生伸長或縮短，同時橫向尺寸也縮小或增大，分別如圖所示，虛線表示變形后的桿件形狀。 在彈性階段內， A點是應力與應變成正比即符合胡克定律的最高限，與之對應的應力則稱為材料的比例極限，用 表示。 方向的條紋，它們是由于材料沿試件的最大切應力面發(fā)生滑移而出現的，故通常稱為滑移線。第 31頁學習任務 2 汽車常用金屬材料汽車機械基礎3．脆性材料拉伸時的力學性能 灰口鑄鐵在拉伸時的 曲線 第 32頁學習任務 6 材料力學基礎汽車機械基礎灰鑄鐵的拉伸曲線有如下特點：（ 1） 曲線無明顯的直線部分，但是，應力在較小范圍內的一段曲線很接近直線，故胡克定律還可適用； （ 2） 沒有屈服、強化、局部變形階段，只有唯一抗拉強度指標 ，即試樣拉斷時橫截面上應力，即試樣拉斷時橫截面上應力 。 已知荷載及材料的許用應力，按強度條件選擇桿件的橫截面面積或尺寸，即確定桿件所需的最小橫截面面積。m ； P—— 軸傳遞的功率， W —— 軸的轉速， rad/s第 43頁學習任務 6 材料力學基礎汽車機械基礎2．扭矩和扭矩圖 構件受扭時，橫截面上的內力偶矩， 用 “ T” 表示。m2—2 截面： （留右段） ∑ Mx=0， － T2 + M2=0 T2=M2= kN在圓心處剪應力為零，圓周邊緣處剪應力最大。第 57頁學習任務 6 材料力學基礎汽車機械基礎二、平面彎曲 工程中常見的梁，其橫截面往往有一條對稱軸，如圖所示，這條對稱軸與梁軸所組成的平面，稱為縱向對稱平面。個梁段范圍內的危險截面所在位置。第 71頁學習任務 6 材料力學基礎汽車機械基礎一、應力集中 應力集中，是指由于實際需要，有些零件必須有切口、切槽、油孔、螺紋、軸肩等，導致在這些部位上截面尺寸發(fā)生突然變化而引起局部應力急劇增大的現象。因此，零件上應盡量避免帶尖角的孔或槽，在階梯桿截面的突變處要用圓弧過渡。而對于組織均勻的脆性材料，因材料不存在屈服，當孔邊最大應力的值達到材料的強度極限時，該處首先斷裂。 第 75頁學習任務 6 材料力學基礎汽車機械基礎五、避免應力集中的措施 為避免應力集中造成構件破壞，可采取消除尖角、改善構件外形、局部加強孔邊以及提高材料表面光潔度等措施；另外還可對材料表面作噴丸、輥壓、氧化等處理，以提高材料表面的疲勞強度。這樣，即使在靜載荷作用下一般也應考慮應力集中對材料承載能力的影響。如外力繼續(xù)增加，增加的應力就由截面上尚未屈服的材料所承擔，使截面上其它點的應力相繼增大到屈服極限，該截面上的應力逐的材料所承擔，使截面上其它點的應力相繼增大到屈服極限，該截面上的應力逐漸趨于平均。這種現象稱為疲勞失效。第 64頁學習任務 2 汽車常用金屬材料汽車機械基礎 是截面對 軸的慣性矩，是反映截面尺寸與形狀的參量，單位為軸的慣性矩，是反映截面尺寸與形狀的參量，單位為 2．正應力分布規(guī)律或 對于一般截面形狀，其橫截面對 軸慣性矩 計算公式如下： 第 65頁學習任務 6 材料力學基礎汽車機械基礎對于常用梁的截面，其具體計算公式如表所示。汽車機械基礎2．剪力和彎矩的正負號規(guī)定剪力正負號規(guī)定 剪矩正負號規(guī)定 第 61頁學習任務 2 汽車常用金屬材料汽車機械基礎3．簡易法求剪力和彎矩 計算剪力時，截面左側向上的外力或截面右側向下的外力取正值；反之，取負值，此規(guī)律可記為 “ 左上右下，剪力為正；否則，為負 ” 計算彎矩時，截面左側梁上外力對截面形心的力矩順時針轉向，截面右側梁上外力對截面形心的力矩逆時針轉向時取正值；反之，取負值，此規(guī)律可記為 “ 左順右逆，彎矩為正；否則，為負 ” 。第 56頁學習任務 6 材料力學基礎汽車機械基礎一、梁的彎曲 當桿件受到垂直于桿軸的外力作用或在縱向平面內受到力偶作用時，如圖所示，桿軸由直線彎成曲線，這種變形稱為彎曲。于半徑。解： ① 計算外力偶矩 KN 灰鑄鐵的拉伸曲線有什么特點？ 分析軸向拉伸和壓縮時的強度條件。第 34頁學習任務 2 汽車常用金屬材料汽車機械基礎5．脆性材料在壓縮時的力學性能 壓縮時的塑性變形和抗壓強度均比拉伸時大得多，宜做受壓構件；即使在較低應力下 曲線 也只近似符合胡克定律。Q235A鋼的屈服極限鋼的屈服極限 。表示。研究材料的力學性能，不僅可以解決構件的強度計算問題，也可作為選擇材料、合理制定工藝規(guī)程的依據。由平面假設可知，橫截面上只存在垂直于橫截面的應力，即正應力，用 表示。在桿件受拉或受壓狀態(tài)未知時，取脫離體截面外法線方向為軸力參考正方向，若通過靜力學公式計算出軸力為正，則脫離體受拉；為負，則受壓。第 15頁學習任務 6 材料力學基礎
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