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材料力学刘鸿文主编(第4版)高等教育出版社第一章绪论第一章绪论§1.1材料力学的任务古代建筑结构四川彩虹桥坍塌美国纽约马尔克大桥坍塌3、内力：构件内由于发生变形而产生的相互作用力。（内力随外力的增大而增大）§1.1材料力学的任务研究构件的强度、刚度和稳定性,还需要了解材料的力学性能。因此在进行理论分析的基础上，实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和手段。构件的分类：杆件、板壳*、块体*§1.2变形固体的基本假设2、均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性能相同§1.2变形固体的基本假设§1.3外力及其分类按外力与时间的关系分类内力：外力作用引起构件内部的附加相互作用力。例1.1钻床§1.5变形与应变3.应变§1.5变形与应变拉压变形扭转变形第二章拉伸、压缩与剪切(1)第二章拉伸、压缩与剪切§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力§2.3直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力第二章拉伸、压缩与剪切(2)§2.9轴向拉伸或压缩的应变能§2.11温度应力和装配应力§2.11温度应力和装配应力一.剪切的实用计算销轴连接F§2-13剪切和挤压的实用计算塑性材料：§2-13剪切和挤压的实用计算为充分利用材料，切应力和挤压应力应满足图示接头，受轴向力F作用。已知F=50kN，b=150mm，δ=10mm，d=17mm，a=80mm，[σ]=160MPa，[τ]=120MPa，[σbs]=320MPa，铆钉和板的材料相同，试校核其强度。3.铆钉的剪切强度§2-13剪切和挤压的实用计算§2-13剪切和挤压的实用计算第三章扭转第三章扭转汽车传动轴汽车方向盘直接计算按输入功率和转速计算T=Me扭矩正负规定扭矩图解:(2)计算扭矩§3.2外力偶矩的计算扭矩和扭矩图§3.3纯剪切§3.3纯剪切§3.3纯剪切§3.3纯剪切§3.4圆轴扭转时的应力§3.4圆轴扭转时的应力§3.4圆轴扭转时的应力§3.4圆轴扭转时的应力§3.4圆轴扭转时的应力实心轴空心轴§3.4圆轴扭转时的应力§3.4圆轴扭转时的应力§3.4圆轴扭转时的应力§3.4圆轴扭转时的应力§3.4圆轴扭转时的应力已知：P＝7.5kW,n=100r/min,最大切应力不得超过40MPa,空心圆轴的内外直径之比=0.5。二轴长度相同。空心轴P1=14kW,P2=P3=P1/2=7kW3、计算各轴的横截面上的最大切应力；校核各轴强度相对扭转角单位长度扭转角扭转强度条件开口/闭口薄壁杆件扭转比较小结第四章弯曲内力第四章弯曲内力§4-1弯曲的概念和实例弯曲特点平面弯曲常见弯曲构件截面梁的载荷与支座火车轮轴简化吊车大梁简化非均匀分布载荷简支梁FNFAy解：FByFAyFAyB横杆CB：C点向左为x竖杆AB：§4-5载荷集度、剪力和弯矩间的关系载荷集度、剪力和弯矩关系：5、也可通过积分方法确定剪力、弯矩图上各点处的数值。微分关系绘制剪力图与弯矩图的方法：q小结第五章弯曲应力第五章弯曲应力回顾与比较纯弯曲§5-2纯弯曲时的正应力凹入一侧纤维缩短胡克定理三、静力学关系正应力公式正应力分布常见截面的IZ和WZ§5-3横力弯曲时的正应力横力弯曲正应力公式弯曲正应力强度条件FAY分析（1）（3）B截面，C截面需校核分析（4）选择工字钢型号作弯矩图，寻找需要校核的截面（2）求截面对中性轴z的惯性矩（4）B截面校核（5）C截面要不要校核？§5-4弯曲切应力§5-4弯曲切应力§5-4弯曲切应力§5-4弯曲切应力横力弯曲截面发生翘曲§5-4弯曲切应力§5-4弯曲切应力实心截面梁正应力与切应力比较实心截面梁正应力与切应力比较梁的跨度较短（l/h<5）；在支座附近作用较大载荷（载荷靠近支座）；铆接或焊接的工字形或箱形等截面梁（腹板、焊缝、胶合面或铆钉等）悬臂梁由三块木板粘接而成。跨度为1m。胶合面的许可切应力为0.34MPa，木材的〔σ〕=10MPa，[τ]=1MPa，求许可载荷。§5-6提高弯曲强度的措施合理布置支座合理布置支座2.增大WZ3、等强度梁小结弯曲变形第六章弯曲变形§6-1工程中的弯曲变形问题§6-2挠曲线的微分方程2.挠曲线的近似微分方程由数学知识可知：由弯矩的正负号规定可得，弯矩的符号与挠曲线的二阶导数符号一致，所以挠曲线的近似微分