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1、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的
2、相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病
3、理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机
4、体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不
5、同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程强度强度抵抗破坏的能力抵抗破坏
6、的能力构件的承载能力构件的承载能力刚度刚度抵抗变形的抵抗变形的能力能力稳定性稳定性保持原有平衡状态的能力保持原有平衡状态的能力病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 研究研究构件构件在外力作用下变形和破坏的规律；在在外力作用下变形和破坏的规律；在保证构件满足保证构件满足强度、刚度、稳定性强度、刚度、稳定性的要求下，以的要求下，以最经济的代价，为构件确定合理的形状和尺寸，最经济的代价，为构件确定合理的形状和尺寸，选择适宜的材料；为设计构件提供必要的理论基选择适宜的材料；为设计构件提供必要的理论基础和计算方法。础和计算方法。材
7、料力学的任务材料力学的任务病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 内力、截面法内力、截面法一、内力一、内力内力指由外力作用所引起的附加内力（分布力系）。内力指由外力作用所引起的附加内力（分布力系）。内力内力质点与质点之间的相互作用力质点与质点之间的相互作用力内力内力=固有内力固有内力+附加内力附加内力外力外力 （强度、刚度、稳定性）（强度、刚度、稳定性）附加内力附加内力病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 (1)在所求内力的截面处，假想地用截面将杆件
8、分为两部分。在所求内力的截面处，假想地用截面将杆件分为两部分。任取一部分作为研究对象，并弃去另部分。任取一部分作为研究对象，并弃去另部分。(2)其弃去部分对留下部分的作用，用作用在截开面上其弃去部分对留下部分的作用，用作用在截开面上相应的内力代替。相应的内力代替。二、二、截面法截面法F1F2F4F3F1F4病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程F2F3F1F4内力是分布力系，可以求出该内力是分布力系，可以求出该分布力系向形心简化的主矢和分布力系向形心简化的主矢和主矩。主矩。（3）平衡）平衡：对留下的部分建立平衡方程，根据其
9、上的已知外对留下的部分建立平衡方程，根据其上的已知外力来计算杆在截开面上的未知内力（此时截开面上的力来计算杆在截开面上的未知内力（此时截开面上的内力对所留部分而言是外力）。内力对所留部分而言是外力）。FRMOF1F4病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 例例FFNMmmFmml求求m-m截面上的内力。截面上的内力。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 应力的概念应力的概念 应力应力一点处一点处内力集（中程）度。内力集（中程）度。1.应力的概念：应力
10、的概念：（1）平均应力：）平均应力：2.应力的表示：应力的表示：AC F病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程（2）全应力（总应力）：）全应力（总应力）：pp称为称为C点的应力。点的应力。p是一个矢量。是一个矢量。Cp（3）全应力的分解：）全应力的分解：正应力垂直于截面；正应力垂直于截面；切应力位于截面内。切应力位于截面内。p C 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，
11、引起不同程度的病理生理过程受力特点：外力合力的作用线与杆的受力特点：外力合力的作用线与杆的轴线轴线重合。重合。一、轴向拉压的特点一、轴向拉压的特点变形特点：沿杆件的轴线伸长和缩短。变形特点：沿杆件的轴线伸长和缩短。轴向拉伸轴向拉伸偏心偏心拉伸拉伸FFFF病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、轴向拉二、轴向拉(压杆压杆)的内力的内力轴力轴力FFmmFNFmmFN 轴力轴力FNFmm轴力的正负规定轴力的正负规定:拉为正，压为负拉为正，压为负病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，
12、引起不同程度的病理生理过程FFmmFFN 三、拉（压）杆横截面上的应力三、拉（压）杆横截面上的应力正应力正应力 在横截面上均布：在横截面上均布：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 b -曲线曲线 e p s 3 31 12 24 4四、材料拉伸和压缩时的力学性能四、材料拉伸和压缩时的力学性能低碳钢低碳钢铸铁铸铁病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 许用应力许用应力 拉（压）杆的强度条件拉（压）杆的强度条件 u极限应力极限应力n安全因数安全因数 1
13、五、拉（压）杆的强度条件：五、拉（压）杆的强度条件：（0.2）s b（bc）1、塑性材料：、塑性材料：2、脆性材料、脆性材料:极限应力极限应力 u 的取值：的取值：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程ab六、六、轴向拉伸或压缩时的变形轴向拉伸或压缩时的变形lFFl1a1b1病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1、超静定问题、超静定问题：单凭静力学平衡方程不能确定出全部未知单凭静力学平衡方程不能确定出全部未知力（外力、内力、应力）的问题。力（外力、内
14、力、应力）的问题。3、超静定的解法、超静定的解法：由平衡方程、变形协调方程和物理由平衡方程、变形协调方程和物理 方程相结合，进行求解。方程相结合，进行求解。2 2、静不定次数、静不定次数静不定次数静不定次数=未知力个数未知力个数-静力学平衡方程数静力学平衡方程数七、拉伸、压缩超静定问题七、拉伸、压缩超静定问题4 4、温度应力和装配应力、温度应力和装配应力病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程八、剪切和挤压的实用计算八、剪切和挤压的实用计算剪切的实用计算剪切的实用计算挤压的实用计算挤压的实用计算病原体侵入机体，消弱机体防御机
15、能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程11试画出杆的轴力图。试画出杆的轴力图。解：解：1-1截面截面:例例1 6kN10kN4kN8kN116kNFN12233FNx病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程222-2截面截面:6kN10kNFN26kN10kN4kN8kN1122333-3截面截面:4kNFN333病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程FN/kNx+644要求：要求：上下对齐，标出大小，标出正负上
16、下对齐，标出大小，标出正负6kN10kN4kN8kN病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图示结构，杆图示结构，杆1和杆和杆2为圆截面钢杆，为圆截面钢杆，=160MPa，d1=30mm，d2=20mm，确定许可载荷。，确定许可载荷。单题单题2-16FABC301245错误解题步骤：错误解题步骤：1)设设1杆杆F1=A1 此方法不可取！此方法不可取！2)解出解出F，判断，判断2杆是否破坏；杆是否破坏；3)2杆破坏，设杆破坏，设2杆杆F2=A2 ；4)求许可载荷。求许可载荷。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相
17、对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程图示结构，各杆均为圆截面钢杆，图示结构，各杆均为圆截面钢杆，1、2、3杆的直径为杆的直径为 d1=30mm，4、5、6、7、8杆的直径为杆的直径为 d2=20mm，9杆杆的直径为的直径为d3=40mm，=160MPa，确定许可载荷。确定许可载荷。正确解题步骤：正确解题步骤：(1)求出各杆内力；求出各杆内力；(2)由各杆强度条件求出载荷由各杆强度条件求出载荷F大小；大小；(3)取最小值为许可载荷。取最小值为许可载荷。ABCDF123456789例例34m4m4m病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长
18、繁殖，引起不同程度的病理生理过程单题单题2-16图示结构，杆图示结构，杆1和杆和杆2为圆截面钢杆，为圆截面钢杆，=160MPa，d1=30mm，d2=20mm，确定许可载荷。，确定许可载荷。正确的解题步骤：正确的解题步骤：(1)求出各杆内力；求出各杆内力；(2)由各杆强度条件求出载荷大小；由各杆强度条件求出载荷大小；(3)取最小值为许可载荷。取最小值为许可载荷。FABC301245病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程FABC301245FAFN23045FN1解：由静力学求出各杆内力解：由静力学求出各杆内力病原体侵入机体
19、，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程等直杆，已知杆的横截面面积等直杆，已知杆的横截面面积A和材料的弹性和材料的弹性模量模量E，试作轴力图，并求杆端点，试作轴力图，并求杆端点D的位移。的位移。孙题孙题2-7 FN图图+FFF+2FF2FABCD病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程例例2简易起重机，简易起重机，AC杆的面积杆的面积A1=2172mm2，AB杆的面积杆的面积A2=2860mm2，材料均为，材料均为Q235钢，钢，S=235MPa，b=350MPa，安全
20、因数，安全因数n=1.5，求许可载荷，求许可载荷F。FFN2FN130AFABC3012解：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1杆杆2杆杆许可载荷许可载荷FFN2FN130A病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程aa4FF例例3已知：载荷已知：载荷F，杆子面积，杆子面积A，长度，长度a，材料弹性模量，材料弹性模量E，求杆子的总伸长量。求杆子的总伸长量。1解：解：2病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引
21、起不同程度的病理生理过程已知两杆长度均为已知两杆长度均为 l=2m，直径，直径d=25mm，材料的，材料的E=210GPa，F=100kN，=30，求，求A点的位移。点的位移。解：解：F 例例44 BCA1 2FFN1FN2由静力学求出各杆内力由静力学求出各杆内力求杆子的伸长量求杆子的伸长量病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程分析水平位移：铅垂位移：例例5 已知：BC杆为圆钢，d=20mm，l1=1.2m，BD杆为8号槽钢，l2=2m，两杆材料的E=200GPa，F=60kN，求B点的位移。变形图如图，B点位移至B点，由
22、图知：DBCl1l2F12B病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程DBCl1l2F12解：FFN1FN2病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程水平位移：水平位移：铅垂位移：铅垂位移：DBCl1l2F12B（）（）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程刘题刘题2.43 P(65)FaaAClB123 图示结构，图示结构，AC梁为刚杆，杆梁为刚杆，杆1,2,3的长度相等，横的长度相等，
23、横截面面积相等，材料相同，截面面积相等，材料相同，试求三杆的轴力。试求三杆的轴力。平衡方程：平衡方程：变形协调方程：变形协调方程：物理方程：物理方程：aaFACBFN1FN2FN3l1l2l3病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程求三杆的轴力，各杆的求三杆的轴力，各杆的EA相等。相等。解：解：题题2-43F132laaX1X1F132laaF132laa11132laa病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程F132laa11132laa病原体侵入机体，
24、消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程FN3F132aaX1FN1AF132laa病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程已知已知:杆子面积杆子面积A=200 mm2，长，长l=2m，=1mm，受外，受外力力F=60kN，材料的弹性模量，材料的弹性模量E=200GPa，试画出杆子的轴，试画出杆子的轴力图。力图。例例4ABCl FlABClFlFB+_病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程设杆设杆1和
25、和杆杆2的弹性模量均为的弹性模量均为E，横截面，横截面面积均为面积均为A，梁，梁AB为刚体为刚体,F=50kN，=160MPa,试确定各杆的横截面面积试确定各杆的横截面面积。解解:(1):(1)平衡方程平衡方程:(1)例例6 6FAxBCAFN2FN1FFAyFB12aCAal l1 l2(2)（2)2)几何方程几何方程变形协调方程：变形协调方程：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 (3)(3)(3)物理方程物理方程弹性定律：弹性定律：(4)(4)补充方程：补充方程：（3)3)代入代入(2)(2)得得(4)(5)(5)
26、由由 (1)(1)和和(4)(4)联立求得联立求得(6)(6)由强度条件求各杆面积：由强度条件求各杆面积：病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程两钢杆如图，已知横截面面积同为两钢杆如图，已知横截面面积同为A=10cm2，E=200GPa，线膨胀系数，线膨胀系数=12.510-6 1/C，若，若BC杆温度降低杆温度降低20 C，BD杆温度不变，试杆温度不变，试求两杆的应力。求两杆的应力。刘题刘题2-48(P66)解：解：30DCB30B12病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引
27、起不同程度的病理生理过程两钢杆如图，已知横截面面积同为两钢杆如图，已知横截面面积同为A=10cm2，E=200GPa，线膨胀系数，线膨胀系数=12.510-6 1/C，若，若BC杆温度降低杆温度降低20 C，BD杆温度不变，试杆温度不变，试求两杆的应力。求两杆的应力。刘题刘题2-48(P66)解：解：DCB12DCB12DCB12病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 已知：已知：F=80kN，b=80mm，=10mm，d=16mm，=120MPa，许用挤压应力为，许用挤压应力为340MPa，许用，许用应力应力 160MP
28、a，试校核接头的强度。，试校核接头的强度。单题单题2-392-39(P59)(P59)FFbd =bs=病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程解：解：1 1、铆钉的剪切强度、铆钉的剪切强度FFbFbF/4F/4F/4F/4d 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程d 2 2、挤压强度、挤压强度3 3、板子的拉伸强度、板子的拉伸强度FbF/4F/4F/4F/4 F/43F/4FxFN病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3、板子的拉伸强度1122所以所以铆钉和板子均安全。铆钉和板子均安全。FbF/4F/4F/4F/4F/43F/4FxFN