材料力學(xué)基本概念和公式-展示頁(yè)
2024-08-18 04:52本頁(yè)面
【正文】 壓桿應(yīng)變能： 此公式只適用于線彈性范圍。第五節(jié) 桿件軸向拉壓時(shí)的應(yīng)變能應(yīng)變能：構(gòu)件在外載荷作用下發(fā)生變形，載荷在相應(yīng)位移上作了功，因變形而儲(chǔ)存的能量稱為應(yīng)變能。疊加原理適用范圍：①材料線彈性（應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系）②小變形。計(jì)算變形的疊加原理：分段疊加：①分段求軸力②分段求變形③求代數(shù)和 。公式只適用于應(yīng)力小于比例極限（線彈性范圍）。在工程中，如果工作應(yīng)力σ略大于[σ]，其超出部分小于[σ]的5%，一般還是允許的。許用應(yīng)力： , 稱為許用應(yīng)力，構(gòu)件工作時(shí)允許的最大應(yīng)力值，其中n為安全因數(shù)， 為極限應(yīng)力極限應(yīng)力 ：構(gòu)件失效時(shí)的應(yīng)力，塑性材料取屈服極限（或）；脆性材料取強(qiáng)度極限（或）。脆性材料在壓縮時(shí)的強(qiáng)度極限遠(yuǎn)高于拉伸強(qiáng)度極限，脆性材料抗拉性能差，抗壓性能好。預(yù)加塑性變形使材料的比例極限或彈性極限提高，但塑性變形和延伸率有所降低。低碳鋼拉伸時(shí)兩個(gè)塑性指標(biāo)：伸長(zhǎng)率：；斷面收縮率 材料分類：d ＜5％為脆性材料，d≥ 5％為塑性材料。鋼的彈性模量E=210GPa。橫截面上應(yīng)力：應(yīng)力在橫截面上均勻分布 第三節(jié) 材料拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能低碳鋼拉伸時(shí)的應(yīng)力–應(yīng)變曲線：（見(jiàn)圖）低碳鋼拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線低碳鋼拉伸時(shí)經(jīng)過(guò)的四個(gè)階段：彈性階段，屈服階段，強(qiáng)化階段，局部變形階段。軸力正負(fù)號(hào)規(guī)定：拉為正、壓為負(fù)。變形特點(diǎn)：沿桿件的軸線伸長(zhǎng)和縮短。第六節(jié) 桿件變形的基本形式材料力學(xué)的研究對(duì)象：等截面直桿。切應(yīng)變：。線應(yīng)變：。小變形條件：材料力學(xué)研究的問(wèn)題限于小變形的情況，其變形和位移遠(yuǎn)小于構(gòu)件的最小尺寸。彈性變形：外力解除后能消失的變形成為彈性變形。全應(yīng)力；正應(yīng)力σ；切應(yīng)力τ；應(yīng)力單位：Pa （1Pa=1N/m2，1MPa=1106 Pa，1GPa=1109 Pa）第五節(jié) 變形與應(yīng)變變形：構(gòu)件尺寸與形狀的變化稱為變形。 截面法求內(nèi)力的步驟：①用假想截面將桿件切開(kāi)，一分為二；②取一部分，得到分離體；③對(duì)分離體建立平衡方程，求得內(nèi)力。第三節(jié) 內(nèi)力內(nèi)力：構(gòu)件內(nèi)部各部分之間因受力后變形而引起的相互作用力。均勻性假設(shè)：構(gòu)件內(nèi)每一處的力學(xué)性能都相同各向同性假設(shè)：構(gòu)件某一處材料沿各個(gè)方向的力學(xué)性能相同。材料力學(xué)的任務(wù)：研究構(gòu)件在外力作用下的變形與破壞的規(guī)律，為合理設(shè)計(jì)構(gòu)件提供強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性分析的基本理論與計(jì)算方法。第一章 緒論第一節(jié) 材料力學(xué)的任務(wù)組成機(jī)械與結(jié)構(gòu)的各組成部分，統(tǒng)稱為構(gòu)件。保證構(gòu)件正?；虬踩ぷ鞯幕疽螅篴)強(qiáng)度，即抵抗破壞的能力；b)剛度，即抵抗變形的能力；c)穩(wěn)定性，即保持原有平衡狀態(tài)的能力。第二節(jié) 材料力學(xué)的基本假設(shè)連續(xù)性假設(shè)：材料無(wú)空隙地充滿整個(gè)構(gòu)件。木材是各向異性材料。截面法：用假想的截面把構(gòu)件分成兩部分，以顯示并確定內(nèi)力的方法。內(nèi)力的分類：軸力；剪力；扭矩；彎矩第四節(jié) 應(yīng)力一點(diǎn)的應(yīng)力： 一點(diǎn)處內(nèi)力的集（中程）度。除特別聲明的以外，材料力學(xué)所研究的對(duì)象均為變形體。塑性變形：外力解除后不能消失的變形，稱為塑性變形或殘余變形。對(duì)構(gòu)件進(jìn)行受力分析時(shí)可忽略其變形。線應(yīng)變是無(wú)量綱量，在同一點(diǎn)不同方向線應(yīng)變一般不同。切應(yīng)變?yōu)闊o(wú)量綱量，切應(yīng)變單位為rad。桿件變形的基本形式：拉伸（壓縮）、扭轉(zhuǎn)、彎曲第二章 拉伸、壓縮與剪切第一節(jié) 軸向拉伸（壓縮）的特點(diǎn)受力特點(diǎn)：外力合力的作用線與桿件軸線重合。第二節(jié) 拉壓桿的內(nèi)力和應(yīng)力內(nèi)力：拉壓時(shí)桿橫截面上的為軸力 。軸力圖三個(gè)要求：上下對(duì)齊，標(biāo)出大小，標(biāo)出正負(fù)。胡克定律：應(yīng)力小于比例極限時(shí)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，材料服從胡克定律：，E為（楊氏）彈性模量，是材料常數(shù)，單位與應(yīng)力相同。低碳鋼拉伸時(shí)四個(gè)強(qiáng)度指標(biāo)：彈性極限；比例極限；屈服極限；強(qiáng)度極限。卸載定律和冷作硬化：在卸載過(guò)程中，應(yīng)力和應(yīng)變按直線規(guī)律變化。名義屈服極限
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