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1、第二章第二章 小结小结一、内力一、内力一、内力一、内力:外力作用引起构件内部材料之间的附加相互作用力。:外力作用引起构件内部材料之间的附加相互作用力。.求内力的方法截面法求内力的方法截面法截、截、截、截、取、取、取、取、代、代、代、代、平。平。平。平。.内力的符号内力的符号()轴力()轴力_FNFNFN+FN()扭矩()扭矩+xxxx_(3 3)剪力)剪力()弯矩()弯矩二、内力图二、内力图二、内力图二、内力图:表示内力沿杆的中心线变化规律的图形。:表示内力沿杆的中心线变化规律的图形。.内力和外力的关系:任一截面上的内力,等于截面一侧所有外力的代内力和外力的关系:任一截面上的内力,等于截面一侧
2、所有外力的代数和,或外力对截面形心之矩之和。有集中载荷作用处,内力有一突变。数和,或外力对截面形心之矩之和。有集中载荷作用处,内力有一突变。拉压:拉压:扭转:扭转:弯曲:弯曲:.作图口诀作图口诀拉压、扭转拉压、扭转“拉力拉力”向上画,无力平行画,向上画,无力平行画,“压力压力”向下画,最后归零。向下画,最后归零。剪切:剪切:集中力顺着画,无力水平画,匀布载荷斜着画,集中力顺着画,无力水平画,匀布载荷斜着画,q定斜向。(左边开始)定斜向。(左边开始).载荷集度、剪力和弯矩关系:载荷集度、剪力和弯矩关系:弯矩图的极值点:弯矩图的极值点:(1)集中力作用点;集中力作用点;(2)集中力偶作用点集中力偶
3、作用点;(3)剪力为零处剪力为零处。三、复杂情况下的内力及内力图三、复杂情况下的内力及内力图.平面曲杆平面曲杆,轴力,轴力 FN(),沿沿截面处中心线的切线,截面处中心线的切线,剪力剪力FQ(),和截面相切,和截面相切,用法截面截曲杆用法截面截曲杆弯矩弯矩M(),),在曲杆轴线平面在曲杆轴线平面内。内。.平面刚架平面刚架将刚架视为几根直杆的组合,可从刚架的一端开始,分段作出其内力图。将刚架视为几根直杆的组合,可从刚架的一端开始,分段作出其内力图。.组合变形组合变形()外力向杆件的轴线简化;()外力向杆件的轴线简化;()将载荷划分成几组;()将载荷划分成几组;()作出各基本变形内力图。()作出各
4、基本变形内力图。根据内力函数,可作内力图。根据内力函数,可作内力图。第三章小结第三章小结第三章小结第三章小结一、拉(压)杆横截面上的正应力一、拉(压)杆横截面上的正应力一、拉(压)杆横截面上的正应力一、拉(压)杆横截面上的正应力二、圆轴横截面上的切应力二、圆轴横截面上的切应力二、圆轴横截面上的切应力二、圆轴横截面上的切应力Mx圆截面圆截面圆截面圆截面圆环截面圆环截面圆环截面圆环截面三、梁横截面上的应力三、梁横截面上的应力三、梁横截面上的应力三、梁横截面上的应力1.1.正应力正应力正应力正应力圆截面圆截面圆截面圆截面矩形截面矩形截面矩形截面矩形截面目录目录圆环截面圆环截面圆环截面圆环截面目录目录
5、2.2.切应力切应力切应力切应力矩形截面梁矩形截面梁矩形截面梁矩形截面梁 maxmax圆形截面梁圆形截面梁圆环形截面梁圆环形截面梁四、组合变形时梁横截面上的应力四、组合变形时梁横截面上的应力四、组合变形时梁横截面上的应力四、组合变形时梁横截面上的应力1.1.拉(压)弯组合、偏心拉压拉(压)弯组合、偏心拉压拉(压)弯组合、偏心拉压拉(压)弯组合、偏心拉压 截面上正应力线性分布(剪力不计)截面上正应力线性分布(剪力不计)截面上正应力线性分布(剪力不计)截面上正应力线性分布(剪力不计)矩形截面梁矩形截面梁矩形截面梁矩形截面梁2.2.弯扭组合变形弯扭组合变形弯扭组合变形弯扭组合变形危险点在角点上危险点
6、在角点上危险点在角点上危险点在角点上min一、拉压杆件主要变形一、拉压杆件主要变形二、二、圆轴扭转变形圆轴扭转变形三、梁的变形三、梁的变形挠度挠度w、转角转角ll1FFF1.积分法第四章第四章第四章第四章 小结小结小结小结2.叠加法目录第五章第五章第五章第五章 小结小结小结小结一、一、平面应力状态平面应力状态斜截面上的应力斜截面上的应力二、二、应力极值应力极值三、三、应应力力圆圆一点的一点的应应力状力状态态的的图图形表达形表达 在在-坐标面上,应力圆上某一点的坐标值对应于单元体某一截面坐标面上,应力圆上某一点的坐标值对应于单元体某一截面上的正应力和切应力。上的正应力和切应力。D(s sx,t
7、tx)D(s sy,t ty)cH2 2t tmins smaxs smint tmax四、三向应力状态四、三向应力状态五、三向应力状态的广义胡克定律五、三向应力状态的广义胡克定律六、平面应力状态的广义胡克定律六、平面应力状态的广义胡克定律x xy y第六章第六章 小结小结1.塑性材料拉伸的塑性材料拉伸的强强度特征度特征值值 屈服屈服强强度度s 或或规规定定强强度(如度(如规规 定非比例延伸定非比例延伸强强度度 );抗拉);抗拉强强度度b。3.塑性材料的塑性指塑性材料的塑性指标标 断后伸断后伸长长率率;断面收;断面收缩缩率率4.4.脆性材料的脆性材料的强强度特征度特征值值 抗拉抗拉强强度度;抗
8、;抗压压强强度度5.极限极限应应力的确定力的确定 塑性材料塑性材料 脆性材料拉伸脆性材料拉伸;脆性材料;脆性材料压缩压缩 。2.塑性材料的塑性材料的弹弹性范性范围围 e。目录目录第七章第七章 小小 结结保持原有直线平衡状态的能力。保持原有直线平衡状态的能力。1.压杆的稳定性压杆的稳定性2.压杆的临界压力压杆的临界压力压杆临界稳定时所承受的压力。压杆临界稳定时所承受的压力。3.柔度(长细比)柔度(长细比):长度系数长度系数欧拉公式欧拉公式压杆两端铰支压杆两端铰支压杆两端固定压杆两端固定压杆一端铰支,一端固定压杆一端铰支,一端固定压杆一端固定,一端自由压杆一端固定,一端自由惯性半径惯性半径 小柔度
9、杆小柔度杆中柔度杆中柔度杆4.临界应力临界应力大柔度杆大柔度杆欧拉公式欧拉公式直线公式直线公式强度问题强度问题目录第八章第八章 小结小结一、强度条件一、强度条件 最大应力小于或等于许用值最大应力小于或等于许用值三类强度计算问题:三类强度计算问题:强度校核;强度校核;截面设计;截面设计;确定许用载荷。确定许用载荷。1.1.拉压拉压3.3.弯曲弯曲2.2.扭转扭转4.4.剪切和挤压剪切和挤压Mx(一)基本变形(一)基本变形(二)组合变形(二)组合变形1.1.斜弯曲斜弯曲2.2.拉弯组合拉弯组合拉弯组合拉弯组合AB3.3.弯扭组合弯扭组合弯扭组合弯扭组合最大变形小于或等于许用值最大变形小于或等于许用
10、值三种基本变形的刚度条件三种基本变形的刚度条件刚度校核,刚度校核,截面设计,截面设计,确定许用载荷。确定许用载荷。1.轴向拉压轴向拉压2.扭转扭转3.弯曲弯曲三类刚度计算问题三类刚度计算问题二、刚度条件二、刚度条件工作安全系数工作安全系数三、稳定性三、稳定性1.安全系数法安全系数法压杆稳定条件:压杆稳定条件:2.折减系数法折减系数法压杆稳定条件压杆稳定条件:压杆三类稳定性计算问题压杆三类稳定性计算问题:(1)稳定性校核,()稳定性校核,(2)截面设计()截面设计(3)确定许用载荷)确定许用载荷四、复杂应力状态的强度条件四、复杂应力状态的强度条件第一强度理论第一强度理论第二强度理论第二强度理论第
11、三强度理论第三强度理论第四强度理论第四强度理论莫尔强度理论莫尔强度理论第九章第九章第九章第九章 小结小结小结小结一、杆件一、杆件应变能计算应变能计算1.轴向拉伸(压缩)轴向拉伸(压缩)2.圆轴扭转圆轴扭转FF(1)纯弯曲纯弯曲3.直梁弯曲直梁弯曲MMl(2)横力弯曲)横力弯曲4.应变能普遍表达式应变能普遍表达式目录二、功的互等定理二、功的互等定理1F2D11D21AB2F1D12D22AB三、位移互等定理三、位移互等定理F2D21AB1D12ABF若若F1=F2四、四、卡氏第二定理卡氏第二定理1.横力弯曲横力弯曲 2.桁架桁架 目录五、莫尔定理五、莫尔定理2.弯扭弯扭组组合合变变形形3.桁架桁
12、架1.横力弯曲横力弯曲 4.若要求两点之若要求两点之间间的相的相对对位移,沿两点的位移,沿两点的连线连线方向加一方向加一对对方向相反方向相反的的单单位力。位力。目录第十章第十章第十章第十章 小小小小结结结结一、静不定结构的求解方法一、静不定结构的求解方法1 1、列出相当系统独立的平衡方程、列出相当系统独立的平衡方程2 2、找变形几何关系、找变形几何关系3 3、物理关系、物理关系4 4、求解方程组、求解方程组建立补充方程建立补充方程二、力法的正则方程二、力法的正则方程 目录第十一章第十一章第十一章第十一章 小结小结小结小结一、动荷系数一、动荷系数一、动荷系数一、动荷系数k kd d二、二、构件以
13、加速度运构件以加速度运动动 研究方法:研究方法:研究方法:研究方法:达朗伯原理达朗伯原理达朗伯原理达朗伯原理构件直构件直线线运运动动三、三、构件受冲构件受冲击载击载荷荷 冲冲击击物自由落体运物自由落体运动动研究方法:研究方法:研究方法:研究方法:动能定理动能定理动能定理动能定理目录第十二章第十二章 小结小结 一、交一、交变应变应力的循力的循环环特性特性 2.对对称循称循环环 r=-11.静静应应力力 r=13.脉脉动动循循环环 r=0二、二、材料持久极限(疲劳极限)材料持久极限(疲劳极限)1.对对称循称循环环-1;-1;2.脉脉动动循循环环 0;0;3.非非对对称循称循环环 r;r;三、三、构件的持久极限(疲劳极限)构件的持久极限(疲劳极限)对对称循称循环环目录四、疲劳强度计算四、疲劳强度计算疲劳强度条件疲劳强度条件1.对对称循称循环环2.非对称循环非对称循环3.弯扭组合弯扭组合目录