桿件的拉伸與壓縮部分
1、拉伸與壓縮的受力特點:
作用於桿件兩端的力大小相等,方向相反,作用線與桿件的軸線重合。
2、拉伸與壓縮的變形特點:
桿件沿軸線方向伸長或縮短。
3、拉伸與壓縮變形的內力:
稱為軸力,用符號表示。桿件在外力作用下,其內部的一部分對另一部分的作用。
4、求內力的方法:
截面法。截開→代替→平衡(截→代→平)
5、橫截面上的應力
正應力:與橫截面垂直,用符號表示,計算公式為,正應力的單位為
為該橫截面上的內力,單位為n,為橫截面的截面積,單位為。
正應力符號規定與軸力相同,拉應力為正,壓應力為負。
切應力:在橫截面內,與正應力垂直,用符號表示,單位為。
6、拉壓變形與胡克定律
絕對變形:表示杆沿軸向伸長(或縮短)的量,用表示。
相對變形:表示單位原長桿件變形的程度,用表示,也稱線應變。
胡克定律:表明桿件拉伸與壓縮時,變形和應力之間的關係。
胡克定律的內容:當桿件內的軸力不超過某一限度時,杆的絕對變形量與軸力
及桿長成正比,與杆的截面積成反比。
;表示材料的彈性模量,表示材料抵抗拉壓變形能力的乙個係數。
:表示桿件的抗拉壓剛度,表示材料抵抗拉壓變形能力的大小。
7、許用應力和安全係數
許用應力:危險應力除以大於1的係數n表示,用符號表示,計算公式為
脆性材料:,塑性材料:
表示塑性材料的屈服點應力值,表示脆性材料的強度極限應力值。
安全係數:大於1的係數,用n表示。
表示塑性材料的安全係數值,表示脆性材料的安全係數值。
8、拉伸與壓縮的強度計算
強度計算公式:
可以解決三類問題:(1)強度校核:
2)選擇截面尺寸:
3)確定許用載荷:
剪下與擠壓部分
1、 剪下的受力特點:
作用在構件兩側面上的外力的合力大小相等,方向相反,作用線平行且相距很近。
2、 剪下的變形特點:
介於兩作用力之間的各截面有沿作用力方向發生相對錯動的趨勢。
3、剪下的種類:單剪和雙剪
單剪下:乙個剪下面;雙剪下:兩個剪下面。
4、剪下變形的內力:
剪力。用符號表示,單位為。
單剪下時,剪力的大小與外載荷相等,即;
雙剪下時,剪力的大小為外載荷的一半,即。
5、剪下面積的計算
圓軸剪下面積的計算:
方健剪下面積的計算: 為鍵寬,為鍵長
衝裁時剪下面積的計算: 即為衝裁件的表面積
焊縫的剪下面積的計算: 為焊縫的高度或寬度,為焊縫的長度
6、剪下變形的應力
切應力:構件發生剪下變形時,單位面積上所受到的剪力。用表示,單位為
切應力的計算:
7、剪下變形的強度條件
8、擠壓變形的變形特點
擠壓面發生塑性變形或壓潰。
9、擠壓變形的內力:
擠壓力。用符號表示,單位為。
10、擠壓面積的計算
圓軸擠壓面積的計算: 為圓軸的直徑,為圓軸的高度
方健剪下面積的計算: 為鍵高,為鍵長
衝裁時擠壓面積的計算:
11、擠壓變形的應力
擠壓應力:擠壓面上單位面積所受的擠壓力。用表示,單位為
擠壓應力的計算:
12、擠壓變形的強度條件
一般情況下,發生剪下變形的同時,必然伴隨擠壓變形的存在。如若題目中給定材料的和兩項引數,表示必須同時檢驗構件的抗剪下和抗擠壓變形的強度。
圓軸扭轉部分
1、圓軸扭轉變形的受力特點
在垂直於桿件軸線的平面內,作用著一對大小相等,方向相反的力偶。
2、圓軸扭轉變形的變形特點
各橫截面繞軸線發生相對轉動。
3、圓周扭轉外力偶矩計算
表示外力偶矩,單位為,
表示傳遞的功率,單位為,
表示軸的轉速,單位為
4、圓周扭轉時的內力
扭矩。圓周扭轉變形時的內力為扭矩,用表示,單位為;
扭矩大小的計算:採用截面法;
扭矩方向的判定:四指握住圓軸中心軸線,方向與截面力偶一致,大拇指方向離開截面,扭矩為正,否則為負。
5、扭矩圖
顯示整個軸上各截面扭矩的變化規律,分析最大扭矩所在截面。常用橫座標表示各截面位置,縱座標表示相應橫截面上的扭矩。扭矩為正時,曲線在橫座標上方,扭矩為負時,曲線在橫座標下方,此即為扭矩圖。
6、圓軸扭轉時橫截面上的應力
圓軸扭轉時橫街面上的應力:為切應力。切應力與該點至矩心的距離成正比。矩心處的切應力為令,圓周上的切應力最大。
最大切應力的計算公式:
為橫街面上最大扭矩,單位為;
為抗扭截面係數,單位為;
(1)實心圓軸:
(2)空心圓軸: ,
7、圓軸扭轉時強度計算
可以解決強度校核,選擇截面尺寸和確定許用載荷等三類強度問題。
材料力學基本概念
一 基本概念 1 材料力學的任務是 研究構件的強度 剛度 穩定性的問題,解決安全與經濟的矛盾。2 強度 構件抵抗破壞的能力。3 剛度 構件抵抗變形的能力。4 穩定性 構件保持初始直線平衡形式的能力。5 連續均勻假設 構件內均勻地充滿物質。6 各項同性假設 各個方向力學性質相同。7 內力 以某個截面為...
分析基本概念及常用公式
一 變化量x 變化率r 變化量x 公式現期量b 前期量a 例 13年水稻產量為b,12年產量為a,則13年比12年變化量x多少?變化量x b a 變化率r 公式變化量x 前期量a 例 13年水稻產量為b,12年產量為a,則13年變化率r為多少?變化率r b a a b a 1 二 同比和環比 1.定...
分析基本概念及常用公式
一 變化量x 變化率r 變化量x 公式現期量b 前期量a 例 13年水稻產量為b,12年產量為a,則13年比12年變化量x多少?變化量x b a 變化率r 公式變化量x 前期量a 例 13年水稻產量為b,12年產量為a,則13年變化率r為多少?變化率r b a a b a 1 二 同比和環比 1.定...