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前言
第一章绪论1
第一节材料力学的由来、任务、作用与学习1
第二节变形固体的基本假设6
第三节材料力学的基本概念7
第四节单向应力状态的本构关系10
第五节构件变形的基本形式12
第六节结语14
思考题14
习题15
第二章轴向拉伸与压缩16
第一节引言16
第二节轴力与轴力图17
第三节拉压杆应力20
第四节材料在拉压时的力学性能27
第五节拉压杆的强度条件33
第六节拉压杆变形34
第七节拉压杆超静定问题37
第八节结语42
思考题43
习题44
第三章连接件体系的强度实用计算48
第一节引言48
第二节剪切的实用计算50
第三节挤压的实用计算51
第四节结语52
思考题53
习题53
第四章扭转56
第一节引言56
第二节外力偶矩、扭矩及扭矩图57
第三节纯剪切、切应力互等定理及剪切郑玄-胡克定律59
第四节圆轴扭转横截面应力和强度条件61
*第五节圆轴扭转斜截面应力66
第六节圆轴扭转的变形和刚度条件68
第七节扭转轴的简单超静定问题69
*第八节矩形截面杆的扭转71
第九节结语72
思考题73
习题73
第五章平面图形的几何性质76
第一节引言76
第二节静矩与形心78
第三节惯性矩与惯性积80
第四节平行移轴公式81
第五节转轴公式、主惯性轴和主惯性矩83
第六节结语87
习题87
第六章弯曲内力90
第一节引言90
第二节梁的内力——剪力和弯矩91
第三节剪力函数、弯矩函数和剪力图、弯矩图94
第四节载荷集度、剪力、弯矩间的微分关系97
第五节响应函数的横向关系102
第六节用叠加原理求弯矩图105
第七节平面刚架的内力图106
第八节结语108
思考题108
习题110
第七章弯曲应力114
第一节引言114
第二节弯曲正应力115
第三节弯曲正应力的强度条件120
第四节弯曲切应力及其强度条件124
*第五节弯曲中心131
第六节提高梁强度的措施132
第七节结语136
思考题137
习题138
第八章弯曲变形142
第一节引言143
第二节梁变形的基本概念144
第三节挠曲线的近似微分方程144
第四节积分法求梁的变形147
第五节叠加法求梁的变形153
第六节梁的刚度条件与提高梁刚度的措施160
第七节用变形比较法解简单的超静定梁162
第八节结语164
思考题164
习题165
第九章应力状态理论168
第一节引言168
第二节寻找研究思路和建立相关的概念169
第三节平面应力状态的应力分析——解析法172
第四节平面应力状态的应力分析——图解法177
第五节梁的主应力及其主应力迹线182
第六节三向应力状态分析简介183
第七节复杂应力状态的变形 —— 广义郑玄-胡克定律185
第八节应变能与应变能密度191
第九节结语194
思考题195
习题195
第十章强度理论201
第一节引言201
第二节寻找研究思路202
第三节适用于脆断材料的强度理论203
第四节适用于塑性屈服材料的强度理论205
第五节强度理论的应用207
第六节结语209
思考题210
习题211
第十一章组合变形214
第一节引言214
第二节两相互垂直平面内的弯曲——斜弯曲215
第三节拉伸(压缩)与弯曲的组合221
第四节弯曲与扭转的组合变形227
第五节结语230
思考题230
习题231
第十二章求变形的能量方法237
第一节引言237
第二节杆件应变能的计算238
第三节卡氏定理246
第四节莫尔定理254
第五节互等定理259
第六节虚功原理260
第七节结语261
思考题261
习题262
第十三章超静定系统266
第一节引言266
第二节力法求解超静定系统267
第三节利用对称性简化超静定系统的计算和内力超静定系统270
第四节结语273
思考题274
习题274
第十四章动载荷278
第一节引言278
第二节构件作匀加速度直线运动或匀角速度转动时的动应力计算279
第三节冲击载荷下应力和变形的计算282
第四节提高构件抗冲击能力的措施290
第五节结语291
思考题292
习题292
第十五章压杆稳定295
第一节引言295
第二节两端铰支细长压杆的临界力297
第三节两端约束不同的压杆的临界力303
第四节临界应力、经验公式和临界应力总图306
第五节压杆的稳定校核309
第六节提高压杆稳定性的措施311
第七节结语312
思考题313
习题313
第十六章交变应力316
第一节引言316
第二节交变应力与疲劳失效317
第三节材料疲劳极限及其测定320
第四节影响构件疲劳极限的主要因素322
第五节提高构件疲劳强度的主要措施326
第六节结语327
思考题328
习题328
第十七章杆件在塑性状态时的强度计算330
第一节引言330
第二节简单桁架的弹塑性分析331
第三节圆轴的弹塑性扭转337
第四节梁的弹塑性弯曲339
第五节结语344
思考题344
习题345
附录347
附录A常见截面的几何性质347
附录B常用材料的性能参数349
附录C型钢表352
附录D部分习题答案365
参考文献375
跋376 2100433B
隋允康、宇慧平、杜家政编著的《材料力学--杆系变形的发现(普通高等教育十二五规划教材)》力图表现材料力学知识的发生过程,共十七章,包括轴向拉伸与压缩,连接件体系的强度实用计算,扭转,平面图形的几何性质,弯曲内力,弯曲应力,弯曲变形,应力状态理论,强度理论,组合变形,求变形的能量方法,超静定系统,动载荷,压杆稳定,交变应力,杆件在塑性状态时的强度计算。本书可作为高等学校工科专业材料力学教学的教材,也可供相关专业技术和科研人员参考。
本书共十七章,包括:绪论,轴向拉伸与压缩,连接件体系的强度实用计算,扭转,平面图形的几何性质,弯曲内力,弯曲应力,弯曲变形,应力状态理论,强度理论,组合变形,求变形的能量方法,超静定系统,动载荷,压杆稳定,交变应力,杆件在塑性状态时的强度计算。
N11=8kN(tension)N22=15kN(compression) 原理简单:分别取左右剖面为隔离体,利用平衡条件得到。 所以AB和BC的轴力分别为8kN(tension)、15kN(comp...
这两门课都是典型的公式固定,题目变化无穷的科目,都不算容易。需要多做习题才行。水力学好像只有水利等个别专业才会考,而材料力学对于固体力学,航天航空类,材料类,机械类,土木建筑等都需要考,是大部分工科专...
在材料力学的范畴内,物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,单位面积上的内力称为应力。应力是矢量,沿截面法向的分量称为正应力,沿切向的分量称为切应力:物...
[材料力学答案]材料力学答案
1 [材料力学答案 ]材料力学 答案 41 导读:就爱阅读网友为大家分享了多篇关于 “[材料力学 答案 ]材料力学答案 41”资料,内容精辟独到, 非常感谢网友 的分享,希望从中能找到对您有所帮助的内容。 相关资料一 : 材料力学答案 41 第一章 绪论 一、是非判断题 1.1 材料力学的研究方法与理论力学的研究方法完全相同。 ( × ) 1.2 内力只作用在杆件截面的形心处。 ( × ) 1.3 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。 ( × ) 1.4 确定截面内力的截面法,适用于不论等截面或变截面、 直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任 意截面的普遍情况。 ( ∨ ) 1.5 根据各向同性假设,可认为材料的弹性常数在各方向都 相同。 ( ∨ ) 2 1.6 根据均匀性假设,可认为构件的弹性常数在各点处都相 同。 ( ∨ ) 1.7 同一截面上正应力 ζ与
工程力学(基础力学、材料力学)6材料力学第七章9节
工程力学(基础力学、材料力学)6材料力学第七章9节
包括杆系结构的内力和变形分析、杆系结构的稳定性分析以及杆系结构的动力分析。在进行结构分析之前,须对实际结构进行合理的简化,确定计算模型,还要进行几何构造分析,以保证杆系结构的几何不变性(见结构的几何不变性)。对于由若干平面杆系结构组成的空间杆系结构,在保证安全可靠的前提下,可略去一些次要因素,将其分解为各个平面杆系结构进行分析。有些空间杆系结构不易分成若干平面结构,只能按空间结构进行分析。平面杆系结构中各杆件一般承受三项内力:轴力,力矩和剪力,而空间杆系结构中各杆件一般承受六项内力:两个互相垂直的剪力、两个互相垂直的、一个轴力和一个扭矩。
作为杆系结构分析基础的三个基本条件是:①杆件材料的应力-应变关系。分为线性关系(服从胡克定律)和非线性关系。②力系平衡条件。整个结构的力系,部分结构的力系,一个结点的力系,都应满足平衡条件。③变形协调条件,即变形前为某一结点约束的各杆件在变形后仍为同一结点约束。根据上述三个条件,可以推演出各种杆系结构的计算方法,用它们不仅能算出结构的杆件内力、支座反力,还能算出结构的变形。结构内部的应力过大,会导致结构失去承载能力;而结构的变形过大,或导致结构失去承载能力,或影响结构的正常使用。
静定杆系结构的内力可通过平衡方程直接解出。静不定杆系结构可采用力法、位移法或两者相结合的混合法求解。在用力法求解时,为了满足变形协调条件,经常需要计算各种杆件或整个结构在某点的广义位移(包括线位移和角位移)。常用的计算方法有单位载荷法。
杆系结构的稳定性分析也是基于上述三个条件。轴心受压力作用的直杆在压力较小时只产生轴向变形,而当压力增大到某限值时会突然产生弯曲变形,即出现压杆的失稳现象。对于压杆(即柱),已有一些确定临界载荷值的计算公式。在杆系结构中不仅要考虑个别杆件的局部失稳,而且要考虑结构的整体失稳。结构在一定的载荷作用下,以一种相应的变形形式处于平衡状态。当载荷增大到某一限值时,整个结构体系可能出现失稳,即偏离原有的变形形式而过渡到另一种平衡状态,或整个结构丧失承载能力。确定结构临界载荷值的方法与压杆类似,只是由于杆件较多,需要考虑很多结点的力系平衡和变形协调条件,在数学处理上较为复杂。
杆系结构的动力分析主要研究在动载荷下杆系结构中产生的随时间变化的内力和位移。动载荷包括周期性载荷(如各种机器振动)、冲击载荷(如各种爆炸载荷)以及随机载荷(如地震,海浪、风引起的载荷)。进行动力分析要在力系中增加惯性力(见相对运动),同时要把载荷、内力、位移等都视为时间的函数。
在杆系结构分析中,也可应用能量方法。在这种方法中,平衡条件或几何条件被相应的能量原理来代替。其中主要有两类基本原理:一类是与位移法相关的势能原理,另一类是与力法相关的余能原理。应用能量原理不仅能分析结构的内力和变形,也能分析结构的稳定性和动力特性。
20世纪60年代以前,杆系结构分析主要靠人工计算,所能解决的问题在范围,规模和精确度上都受到限制。电子计算机的出现为杆系分析提供了强有力的工具,近年来,应用于杆系结构分析的计算机通用程序和各种专用程序日益增多,这使计算模型可更接近于实际结构而无须作过多的简化。 2100433B
阀杆主要具有比较能够受压,能够很好的进行保温,还有就是不太容易腐化和锈蚀,它具备双方的密封功能、比较耐于磨损,并且它的使用寿命比较长。那么阀杆之所以会产生断裂或者是变形有那么几点:
阀杆通常所断裂的部位在它的上下螺纹的底部,因为那个地方的面积比较小,容易出现相应的力量集中以及超出标准的情况。
通常来说阀杆最会出现断裂事故的时候是在打开的那一个瞬间。主要是因为闸板还没有脱离开阀座,阀杆在上或下螺纹的根部发生断裂,一般情况下会被认为是闸板被卡住了,这并不是全部的原因,也不是最为重要的。
阀体的中腔被关闭后出现不正常的升温和降压,就是说在阀门被关闭后,封闭于上下游两侧密封面之间的中腔流体压力要远远高出上游压力的情况。原因如下:
(1)膨胀
(2)封闭
这种变形一般有图1几种情况:
杆塔组立后,其中心线的偏移值y1,为施工倾斜值。大家对这一点的理解比较一致。因在架线前杆塔未受垂直荷重时,不应产生计算挠度,故只有施工倾斜值y1。施工验收规范中规定这个值应不大于3H/1000。
但还应控制整体弯曲变形,其值在施工验收规范中则没有规定。参考有关条文精神,建议不大于2L/1000(L为测量的弯曲区段长度)。
杆塔架线后,由于垂直荷载产生的最大挠度值,应作为检验设计计算挠度的数值。因最大挠度值属于结构受力引起的变形,应由设计计算控制。设计规程规定:对塔,不超过3H/1000,对杆,不超过5H/1000。
架线后杆塔增加的变形,主要由于垂直荷重产生。而施工倾斜值,除不对称结构的杆塔会向重载侧有微小变化外,实质上仍是架线前的施工倾斜值y1。对称结构的杆塔,架线后在理论上不产生计算挠度值,其施工倾斜值仍应与架线前一样。从这两种意义来看,现行施工验收规范对架线后直线杆塔的施工倾斜值未作规定,可以理解为因它与杆塔组立前没有本质区别,故不规定再测施工倾斜值。该规范修订稿还注明了“杆塔组立后的允许倾斜值,也作为架线后竣工验收的标准”,这就更明确了上述理解。只是施工倾斜的测量位置应为杆塔挠曲曲线的切线与杆塔根部垂线在顶点的位移y1值,而不是通常测量杆塔顶点与根部垂线的位移y值。
杆塔顶点与根部垂线的位移y值,应为运行倾斜值。这个值在运行规范中规定应不超过5H/1000。 y值实为施工倾斜与结构受力变形的综合结果,故不能仅理解为施工倾斜值。