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精品资料
期末复习
第一部分 绪论
主要知识点: ·材料力学的研究对象：构件（变形体），杆、板、壳、块 ·强度、刚度、稳定性的概念 ·变形固体及其理想化的四种基本假设 ·变形的四种基本形式
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期末复习 绪论
重点内容 强度、刚度、稳定性的概念
强度 是指构件抵抗破坏的能力 刚度 是指构件抵抗变形的能力 稳定性 是指构件保持平衡形态的能力
按其来源分类 ※ 主动力(active force)和约束反力(constraint force )
一般而言，主动力是荷载；约束反力是被动力，是为了阻止
按其作用范围分类 物体因荷载作用产生的运动趋势所起的反作用。
※ 表面力(surface force )和体积力(body force)
按其与时间的关系分类
主要知识点: ·内力和截面法 ·轴向拉伸（压缩）时的内力图 ·直杆扭转时的内力图 ·梁弯曲时的内力图
2020/10/பைடு நூலகம்8
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期末复习 内力分析
重点内容 内力的概念、截面法
由于外力作用而引起的杆件内部各部分之间的相互作用 力的改变量，称为附加内力，简称内力。
用一个虚拟的截面将平衡构件截开，分析被截开的构件 截面上的受力情况，这样的方法称为截面法。
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※ 静载荷(static load)和动载荷(dynamic load)
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期末复习 内力分析
➢ 截面法的步骤
1. 截； 2. 取(去)； 3. 代； 4. 平。
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期末复习 内力分析
➢ 内力
六个内力分量产生的效果可归
F1
纳为四种基本变形方式的原因
F2
y
Fy
O
Fx
Fz
z
My
x
Mx
Mz
1、轴力 axial force; normal force FN ~ Fx 沿杆件轴线方向内力分量，产生轴向（伸长，缩短）
2、剪力 shear force FQ ~ Fy, Fz 使杆件产生剪切变形
3、扭矩 torque Mx 力偶，使杆件产生绕轴线转动的扭转变形
M
M
M
M
FQ
FQ FQ
FQ
FQ为正
FQ为负
左上右下为正
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M为正
左顺右逆为正
M为负
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期末复习 内力分析
上面的约定形式上比较繁琐，在实际求解问题中，可按照以下 方法预先设置剪力和弯矩为正。
F m
M
m
B
l
l1
M
FQ
剪力和弯矩均按图示设为正。
FQ
取截面左右两侧的部分构件计算，
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期末复习 内力分析
2 kN
4 kN
FN (kN)
2 0
－
-2 -4
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6kN
+
x
－
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期末复习 内力分析
重点内容 ➢ 扭矩图
功率和转速计算外力偶矩的公式
M e 2 6 π P n ( ( 0 r kp ) ) W m 9 .5P n 4 (k 9 N m ) 9
5 P (N 4 m 9 ) n
M e 6 0 0 .7 2 π n 3 ( 1 rp ) 5 0 P ( P m 5 0 ) 7 S .0 0P n 2 ( k4 m N ) 7P 0 n ( N 2 m )4
扭矩 T Me
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期末复习 内力分析
扭矩的正负号规定 按照右手螺旋法则， 扭矩矢量的指向与截 面外法线方向一致为 正，反之为负。
材料力学
Mechanics of Materials
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期末复习
纲要
➢ 绪论 ➢ 内力分析 ➢ 应力分析 ➢ 变形分析 ➢ 应力状态分析 ➢ 材料力学性能和实验应力基础 ➢ 压杆稳定 ➢ 杆件的静力学设计
➢ 简单的静不定问题 ➢ 动载荷 ➢ 交变应力 ➢ 平面图形的几何性质
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期末复习 绪论
重点内容 变形固体及其理想化的四种基本假设
• 连续性假设 宏观连续，物质密实地充满物体所在空间，无间隙
• 均匀性假设 物体内各处的力学性能完全相同
• 各向同性假设 材料在各个方向上的力学性能完全相同
• 小变形假设 假设物体的几何尺寸、形状的改变与其原始尺寸相比是很 微小的，即小变形。（原始尺寸原理 ）
所得到的内力大小相等，方向相
4、弯矩 bending moment M , 2020/10y/28 Mz 力偶，使杆件产生弯曲变形
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期末复习 内力分析
重点内容 ➢ 轴力图
F
FN
截面
FN ~ 轴向力，简称轴力
FN ~ 拉压杆件截面上分布内力系的合力，作用线与杆件的轴线 重合，单位: Ｎ kN
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期末复习 绪论
重点内容 变形的四种基本形式
➢ 轴向拉伸（压缩） Tension (Compression) ➢ 剪切 （Shear） ➢ 扭转 （Torsion） ➢ 弯曲 （Bending）
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期末复习
第二章 杆件的内力分析
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期末复习 内力分析
2kN·m
5kN·m
3kN·m
A
B
Mx（kN·m）
0
－
-2
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C
3
+
D x
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期末复习 内力分析
重点内容 ➢ 弯矩、剪力图
剪力和弯矩的正负号约定 凡剪力对所取梁内任一点的力矩顺时针转向的为正，反之为负； 凡弯矩使所取梁段产生上凹下凸变形的为正，反之为负。
力矩矢方向
力矩旋转方向
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T
T
T Mx
截面
n
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期末复习 内力分析
扭矩的计算及扭矩图的绘制 1、计算各外力偶矩的大小（已知功率和转速）； 2、将各外力偶矩采用右手螺旋法则绘出外力矩矢； 3、取各控制截面，预设扭矩矢（内力矩矢）为正方向，列 平衡方程，计算扭矩矢的大小； 4、以轴线方向为横坐标，扭矩大小为纵坐标绘出扭矩图。
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期末复习 内力分析
FN ~ 轴向力正负号规定及其他注意点 1、同一位置处左右侧截面上的内力分量必须具有相同的正负号 2、轴力以拉（效果）为正，压（效果）为负
FN FN
符号为正
截面
FN FN
符号为负
截面
3、如果杆件受到外力多于两个，则杆件的不同部分上的横截面
2有020不/10/同28 的轴力