1、材料力學的任務:
強度、剛度和穩定性;
應力單位面積上的內力。
平均應力(1.1)
全應力(1.2)
正應力垂直於截面的應力分量,用符號表示。
切應力相切於截面的應力分量,用符號表示。
應力的量綱:
線應變單位長度上的變形量,無量綱,其物理意義是構件上一點沿某一方向變形量的大小。
外力偶矩
傳動軸所受的外力偶矩通常不是直接給出,而是根據軸的轉速n與傳遞的功率p來計算。
當功率p單位為千瓦(kw),轉速為n(r/min)時,外力偶矩為
當功率p單位為馬力(ps),轉速為n(r/min)時,外力偶矩為
拉(壓)杆橫截面上的正應力
拉壓桿件橫截面上只有正應力,且為平均分布,其計算公式為 (3-1)
式中為該橫截面的軸力,a為橫截面面積。
正負號規定拉應力為正,壓應力為負。
公式(3-1)的適用條件:
(1)杆端外力的合力作用線與杆軸線重合,即只適於軸向拉(壓)桿件;
(2)適用於離桿件受力區域稍遠處的橫截面;
(3)桿件上有孔洞或凹槽時,該處將產生區域性應力集中現象,橫截面上應力分布很不均勻;
(4)截面連續變化的直杆,桿件兩側稜邊的夾角時
拉壓桿件任意斜截面(a圖)上的應力為平均分布,其計算公式為
全應力(3-2)
正應力(3-3)
切應力(3-4)
式中為橫截面上的應力。
正負號規定:
由橫截面外法線轉至斜截面的外法線,逆時針轉向為正,反之為負。
拉應力為正,壓應力為負。
對脫離體內一點產生順時針力矩的為正,反之為負。
兩點結論:
(1)當時,即橫截面上,達到最大值,即。當=時,即縱截面上,==0。
(2)當時,即與杆軸成的斜截面上,達到最大值,即
1.2拉(壓)杆的應變和胡克定律
(1)變形及應變
桿件受到軸向拉力時,軸向伸長,橫向縮短;受到軸向壓力時,軸向縮短,橫向伸長。如圖3-2。
圖3-2
軸向變形軸向線應變橫向變形
橫向線應變正負號規定伸長為正,縮短為負。
(2)胡克定律
當應力不超過材料的比例極限時,應力與應變成正比。即(3-5)
或用軸力及桿件的變形量表示為(3-6)
材料力學重點及其公式
材料力學的任務 1 強度要求 2 剛度要求 3 穩定性要求。變形固體的基本假設 1 連續性假設 2 均勻性假設 3 各向同性假設 4 小變形假設。外力分類 表面力 體積力 靜載荷 動載荷。內力 構件在外力的作用下,內部相互作用力的變化量,即構件內部各部分之間的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法...
材料力學重點及其公式
變形固體的基本假設 1 連續性假設 2 均勻性假設 3 各向同性假設 4 小變形假設。內力 構件在外力的作用下,內部相互作用力的變化量,即構件內部各部分之間的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法 1 欲求構件某一截面上的內力時,可沿該截面把構件切開成兩部分,棄去任一部分,保留另一部分研究 2 在...
材料力學重點及其公式
材料力學的任務 1 強度要求 2 剛度要求 3 穩定性要求。變形固體的基本假設 1 連續性假設 2 均勻性假設 3 各向同性假設 4 小變形假設。外力分類 表面力 體積力 靜載荷 動載荷。內力 構件在外力的作用下,內部相互作用力的變化量,即構件內部各部分之間的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法...