【正文】 對(duì)所研究的對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫出其正確的受力圖是分析、解決靜力學(xué)問題以及動(dòng)力學(xué)問題的一個(gè)最基本、很重要的環(huán)節(jié)。 物體或物體系統(tǒng)的受力一般可按以下步驟進(jìn)行： 1. 取分離體 （研究對(duì)象） 2. 畫出研究對(duì)象所受的 全部主動(dòng)力 （使物體產(chǎn)生 運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力） 3. 在存在約束的地方，按約束類型逐一畫出 約束 反力 （研究對(duì)象與周圍物體的連接關(guān)系） 在畫受力圖時(shí)，應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)： （ 1） 內(nèi)力在受力圖上是不畫的，受力圖只畫外力，即只畫主動(dòng)力和周圍物體對(duì)分離體的約束反力。 應(yīng)注意，內(nèi)力和外力均是相對(duì)于所取的分離體而言的，一個(gè)力在某個(gè)分離體中是外力，在另外一個(gè)包含更多物體的分離體中則可能是內(nèi)力。 （ 2） 當(dāng)物體間的連接處為光滑鉸鏈時(shí)，稱該處為節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)受主動(dòng)力作用時(shí)，一般都認(rèn)為主動(dòng)力作用于銷釘上或作用于球鉸鏈的中心上。 （ 3） 若各分離體之間存在作用力與反作用力，則要體現(xiàn)出牛頓第三定律，即作用力與反作用力要大小相等方向相反。 （ 4） 若分離體與二力體（或二力桿）相連，則一定要按二力體（或二力桿）的約束特點(diǎn)畫出二力體（或二力桿）對(duì)分離體的約束反力。 （ 5）當(dāng)已知約束反力的方向時(shí)，必須將約束反力按真實(shí)方向 畫出。 當(dāng)無法預(yù)知約束反力的方向時(shí)，可根據(jù)相應(yīng)約束的特點(diǎn)， 或者按約束兩相反方向假定一個(gè)方向畫出，或者用約束反力的正交分力（各正交分力的方向可任意假定）表示出。至于約束反力或約束反力的正交分量的正確方向，在靜力學(xué)中可通過平衡方程，即正號(hào)表示與假定的方向一致；負(fù)號(hào)表示與假定的方向相反。 1．平面任意力系的簡(jiǎn)化 主矢 F39。R =∑F39。=∑F，與簡(jiǎn)化中心的位置無關(guān)。 主矩 MO=∑MO（ F）， 與簡(jiǎn)化中心的位置有關(guān)。 力系平衡為 F39。R=0， MO=0。 第二章 平面力系 2．平面力系的平衡方程式 平面力系平衡程 平面任意力系 平面匯交力系 平面平行力系 ∑Fx＝ 0 ∑Fy＝ 0 ∑MO(F)＝ 0 ∑Fx＝ 0 ∑Fy＝ 0 ∑Fx＝ 0 ∑MO(F)＝ 0 3．求解物體系統(tǒng)平衡問題的步驟 （重點(diǎn)） 1）適當(dāng)選取研究對(duì)象，畫出各研究對(duì)象的受力圖 2）建立恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系 2）分析各受力圖，利用平衡方程求解 第四章 軸向拉伸與壓縮 材料力學(xué)的任務(wù) （了解） 在保證構(gòu)件即安全又經(jīng)濟(jì)的前提下，為構(gòu)件選擇合適的材料，確定合理的截面尺寸，提供必要的計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)。 材料力學(xué)的內(nèi)容體系 形式上按四種基本變形來劃分，四種基本變形構(gòu)成了材料力學(xué)的橫向線。而對(duì)每一種基本變形，受力研究采用的都是這樣的方法： 外力 —— 內(nèi)力 —— 應(yīng)力 的研究 對(duì)于應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算。 工程中構(gòu)件的四種基本變形 （掌握） 軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、扭轉(zhuǎn)和彎曲 軸向拉伸與壓縮的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)： （掌握） 受力特點(diǎn)： 所有外力或外力的合力沿桿軸線作用 變形特點(diǎn)： 桿沿軸線伸長(zhǎng)或縮短 軸向拉伸與壓縮時(shí)橫截面的內(nèi)力稱為 軸力。（正負(fù)號(hào)規(guī)定：拉伸為正， 壓縮為負(fù)） 軸力圖： 截面法： 截、取、代、平 直接畫： 從桿件最左端開始畫軸力圖，外力向左為正，軸力上升 。 外力向右為負(fù)，軸力下降。（若從桿件最右端開始畫軸力圖，則外力向右為正，軸力上升 。外力向左為負(fù)，軸力下降。） 應(yīng)力 AF N??（掌握） 應(yīng)變：縱向線應(yīng)變 ll???bbaa ????39。? ??? ??39。橫向線應(yīng)變 泊松比 胡克定律 ?? E?EAlFl N??變形 強(qiáng)度條件 ][Nm a x ?? ?? AF強(qiáng)度條件可解決工種中的三類問題： 強(qiáng)度校核、設(shè)計(jì)截面尺 寸、確定需用載荷 材料的力學(xué)性能 低碳鋼拉伸時(shí)的 四個(gè)階段？ 什么是 屈服現(xiàn)象？ 什么是 冷作硬化 現(xiàn)象？區(qū)別脆性材料和塑性材料的 兩個(gè)指標(biāo) ？ （掌握） 即 掌握 低碳鋼和鑄鐵拉伸和壓縮的力學(xué)性能 脆性材料和塑性材料的抗拉、抗壓、抗剪性質(zhì)？ 塑性材料抗拉能力等于抗壓能力，大于抗剪能力；塑材用于受拉的構(gòu)件。 脆性材料抗壓能力大于抗剪能力大于抗拉能力；脆材用于受壓構(gòu)件，且價(jià)格便宜。 第五章 剪切與擠壓 剪切變形的 受力特點(diǎn) ： 外力作用線平行、反向、垂直與軸線、 相隔距離很小 變形特點(diǎn) ： 兩力間的橫截面發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng) 剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算 ? ??? ?? AQm a xjyjyjy AF??剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算中要 正確判斷剪切面與擠壓面的位置，并能夠計(jì)算出它們的實(shí)用面積 剪切與擠壓的主要區(qū)別 剪切面與外力平行 擠壓面與外力垂直 剪切應(yīng)力為剪應(yīng)力 擠壓應(yīng)力為正應(yīng)力 剪切面計(jì)算 鉚釘與螺栓 鍵 241 dA ?? ?lbA ???擠壓面計(jì)算 2hlA j ??hdA j ??剪切面用實(shí)際作用面積 擠壓面若是曲面，取其正投影面積 第六章 扭轉(zhuǎn) 扭轉(zhuǎn)的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)： 受力特點(diǎn)： 受到一對(duì)等值、反向、作用面垂直于軸線的力偶作用。 變形特點(diǎn)：截面有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力稱為扭矩，扭矩圖的繪制： 截面法：同軸力圖繪制截面法 只是注意方向 右手螺旋規(guī)則 M x Mn n M x Mn n 直接畫： 從桿件最左端直接畫扭矩圖，外力偶向上為正，扭矩上升；外力偶向下為負(fù)，扭矩下降。（若從桿件最右端直接畫扭矩圖，則外力偶向下為正，扭矩上升；外力偶向上為負(fù)，扭矩下降。） 扭轉(zhuǎn)圓軸橫截面上任一點(diǎn)的切應(yīng)力與該點(diǎn)到圓心的距離成正比，在圓心處為零，最大切應(yīng)力發(fā)生在圓軸邊緣各點(diǎn)處， pIT ?????nWT?m a x?][ma x ?? ?圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)強(qiáng)度條件為： 對(duì)等截面圓軸，則有 ][ma x ??nWT對(duì)于實(shí)心圓截面： 32 4DI p ??)1(32 44?? ?? DI p)( Dd??對(duì)于空心圓截面： ????????????）（空：實(shí)：433116 16 ???DDW P圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形 pGITl??單位扭轉(zhuǎn)角： / m )( 1 8 0 dd ???? ???pGITx ? ? / m )( 1 8 0 m a x ???? ???pGIT 剛度條件：