《材料力学学习指导》简介
《材料力学学习指导》这本书是由.刘淑珍陈曹维创作的,《材料力学学习指导》共有152章节
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前言
材料力学主要研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定性和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科,是设计工业设施必须掌握的知识...
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目录
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第1章 绪论
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1.1 内容提要
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1.1.1 材料力学的任务
(1)组成机械和结构物的零部件称为构件。为保证结构或机械正常工作,构件应有足够的承受载荷能力(简称承载能力)。材料力学就是研究构件承载能力的一门科学。 (2)构...
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1.1.2 变形固体及其基本假设
(1)材料力学研究的构件都是变形固体。 (2)对变形固体作下列三个基本假设:①连续性假设 认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积;②均匀性假设 认为在固体...
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1.1.3 外力及其分类
(1)来自构件外部的力,称为外力。 (2)按作用方式,外力可分为表面力和体积力:①表面力是作用于物体表面的力,又可分为分布力和集中力;②体积力是连续分布于物体内...
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1.1.4 内力、截面法及应力
(1)材料力学研究的内力是因外力引起构件各部分之间相互作用力的变化量。 (2)截面法:用截面假想地把构件分成两部分,以显示内力与确定内力的方法。 (3)单位面积...
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1.1.5 变形与应变
(1)表示线段每单位长度的平均伸长或缩短,称为平均应变,公式表示:εm=Δs/Δx。 (2)点沿x方向的线应变(简称应变),公式表示:。 (3)点在xy平面内的...
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1.1.6 杆件变形的基本形式
(1)材料力学主要研究长度远大于横截面尺寸的构件,称为杆件,简称为杆。杆是工程中最基本的构件。 (2)杆件的轴线是杆件各横截面形心的连线。轴线为直线的杆称为直杆...
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1.2 难点与重点
(1)利用截面法计算内力 其具体步骤如下: 1)截开 在所求内力的截面处,假想地用截面将杆件一分为二; 2)弃代 任取一部分,其弃去部分对留下部分的作用,用作用...
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1.3 例题解析
例1-1 试求如图1-1所示结构中1—1和2—2两截面上的内力。 图1-1 例1-1图 解:(1)计算2—2截面内力。应用截面法,对图1-1a取截面2—2以下...
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1.4 习题
习题1-1 在如图1-3所示结构中,C处作用有力F,试计算截面1—1和2—2的内力。(参考答案:截面1—1内力为轴力,其值为0.5F;截面2—2内力:轴力为,剪...
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第2章 拉伸、压缩与剪切
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2.1 内容提要
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2.1.1 轴向拉伸与压缩的概念
拉(压)杆:作用于等直杆上的外力(或外力的合力)的作用线与杆件轴线重合;变形特征是杆件将发生纵向伸长或缩短。...
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2.1.2 直杆轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力
(1)轴力:杆件任意横截面上的内力,其作用线与杆的轴线重合,即垂直于横截面并通过其形心。规定用记号FN表示。 (2)轴力的符号:习惯上,把拉伸时的轴力(轴力背离...
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2.1.3 直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力
(1)与横截面成α角的任意斜截面上的应力pα:pα=Fα/Aα=σcosα。 (2)pα可分解成两个分量:垂直于斜截面的正应力σα和相切于斜截面的切应力τα。其...
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2.1.4 材料拉伸时的力学性能
(1)材料的力学性能也称为机械性质,是指材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性。 (2)常温静载试验:在室温下,以缓慢平稳的加载方式进行试验,是测定材料...
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2.1.5 材料压缩时的力学性能
(1)低碳钢在拉伸和压缩时的σ-ε曲线,在屈服阶段以前两曲线基本重合,两者的屈服极限和弹性模量基本相同。对于低碳钢,从拉伸试验的结果就可以了解其在压缩时的主要力...
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2.1.6 失效、安全因数和强度计算
(1)极限应力:材料的两个强度指标σs和σb的统称,用σu表示。 (2)许用应力:以大于1的因数除极限应力所得到的结果,用[σ]表示,即 式中,n是一个大于1...
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2.1.7 杆件轴向拉伸或压缩时的变形
(1)计算公式:Δl=FNl/EA,其中EA称为杆件的抗拉(或抗压)刚度。该公式适用于材料在线弹性范围内,即满足胡克定律。 (2)泊松比μ:当应力不超过比例极限...
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2.1.8 轴向拉伸或压缩的应变能
(1)应变能:弹性固体在外力作用下,因变形而储存的能量。 (2)轴向拉伸或压缩的应变能计算:Vε=W=FΔl/2=FNΔl/2=F2l/(2EA)=F2Nl/(...
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2.1.9 拉伸、压缩的超静定问题
(1)静定问题:杆件的轴力可以用静力平衡条件求出,这种情况称为静定问题。 (2)超静定问题:只凭静力平衡方程已不能解出全部未知力,这种情况称为超静定问题。 (3...
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2.1.10 温度应力和装配应力
(1)温度应力:由于温度变化会对超静定结构中的杆件引起内力,与之相对应的应力称为热应力或温度应力。 (2)杆件温度变形计算:ΔlT=αlΔT·l,其中αl为材料...
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2.1.11 应力集中的概念
(1)应力集中:由于杆件截面骤然变化(或几何外形局部不规则)而引起的局部应力骤增现象。 (2)理论应力集中因数:反映应力集中的程度,以杆件外形局部不规则处的最大...
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2.1.12 剪切和挤压的实用计算
(1)切应力计算:τ=FS/A。 (2)剪切强度条件:τ=FS/A≤[τ]。 (3)挤压应力计算:σbs=F/Abs。 (4)挤压强度条件:σbs=F/Abs≤...
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2.2 难点与重点
(1)轴力图绘制 前面已经提到,轴力图是指用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标表示横截面上轴力的数值,从而绘成表示轴力与截面位置关系的图线...
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2.3 例题解析
例2-1 一木柱受力如图2-1a所示,柱的横截面是直径为30cm的圆,材料服从胡克定律,其弹性模量E=20GPa,如果不计柱的自重,试求:(1)作轴力图;(2)...
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2.4 习题
习题2-1 如图2-12所示T形刚体受杆1、杆2和活动铰链约束,两杆横截面面积分别为A1=200mm2和A2=300mm2,两杆的材料相同,许用拉应力[σt]=...