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1、单击此处编辑母版标题样式q单击此处编辑母版副标题样式*1 材料力学材料力学一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 材料力学的基本知识q材料力学的研究模型 v材料力学研究的物体均为变形固体，简称“构件 ”；现实中的构件形状大致可简化为四类，即杆 、板、壳和块。v杆-长度远大于其他两个方向尺寸的构件。杆的 几何形状可用其轴线（截面形心的连线）和垂直 于轴线的几何图形（横截面）表示。轴线是直线 的杆，称为直杆；轴线是曲线的杆，称为曲杆。 各横截面相同的直杆，称为等直杆；v材料力学的主要研究对象就是等直杆。一年级语文下册课
2、件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 材料力学的基本知识q变形v构件在载荷作用下，其形状和尺寸发生变化的现 象；变形固体的变形通常可分为两种：l弹性变形-载荷解除后变形随之消失的变形l塑性变形-载荷解除后变形不能消失的变形v材料力学研究的主要是弹性变形，并且只限于弹 性小变形，即变形量远远小于其自身尺寸的变形q变形固体的基本假设v连续性假设l假设在固体所占有的空间内毫无空隙的充满了物质v均匀性假设l假设材料的力学性能在各处都是相同的。v各向同性假设l假设变形固体各个方向的力学性能都相同一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件
3、土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 材料力学的基本知识q材料的力学性能v-指变形固体在力的作用下所表现的力学性能。q构件的承载能力：v强度-构件抵抗破坏的能力v刚度-构件抵抗变形的能力v稳定性-构件保持原有平衡状态的能力q内力的概念v构件在外力作用时，形状和尺寸将发生变化，其内部质点 之间的相互作用力也将随之改变，这个因外力作用而引起 构件内部相互作用的力，称为附加内力，简称内力。一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 横截面上内力分析其中：Mx、My、Mz为主矩 在x、y、
4、z轴方向上的分量。 FNx、FQy、FQz为主矢在x、 y、z轴方向上的分量。FNx使杆件延x方向产生轴向拉压变形，称为轴力 FQy,FQz使杆件延y,z方向产生剪切变形，称为剪力 Mx 使杆件绕x轴发生扭转变形，称为扭矩 My、Mz使得杆件分别绕y z轴产生弯曲变形，称为弯矩利用力系简化原理，截面m-m向形心C点简化后，得到 一个主矢和主矩。在空间坐标系中，表示如图一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 横截面上内力计算-截面法q截面法求内力步骤v将杆件在欲求内力的截面处假想的切开；v取其中任一部分并在截面上画出
5、相应内力；v由平衡条件确定内力大小。例：左图 左半部分： Fx=0 FP=FN 右半部分： Fx=0 FP,=F N,一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 例13-1q已知小型压力机机架受力F的作用，如图，试求立柱截面m -n上的内力解： 1、假想从m-n面将机架截 开（如图）； 2、取上部，建立如图坐标 系，画出内力FN，MZ （方 向如图示）。 （水平部分/竖直部分的变形？）3、由平衡方程得： Fy=0 FP-FN=0FN=FPMo=0 Fp a - Mz=0Mz =Fp a一年级语文下册课件美的回答二年级音
6、乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 基本变形(轴向)拉伸、压缩载荷特点：受轴向力作用变形特点：各横截面沿轴 向做平动内力特点：内力方向沿轴向，简称 轴力FN轴力正负规定：轴力与截面法向相同为正FN=P一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 基本变形-剪切载荷特点：作用力与截面平 行（垂直于轴线）变形特点：各横截面发生相 互错动内力特点：内力沿截面方向（ 与轴向垂直），简称 剪力FQ剪力正负规定：左下（右上）为正 左下：指左截面（左半边物体）剪力向下一年级语文下册课件
7、美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 基本变形-扭转载荷特点：受绕轴线方向力 偶作用（力偶作用面平行于 横截面）变形特点：横截面绕轴线 转动内力：作用面与横截面重 合的一个力偶，称为扭矩T正扭矩的规定：其转向与截面外法向构成右手系T=M一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 基本变形-弯曲（平面）载荷特点：在梁的两端作 用有一对力偶，力偶作用 面在梁的对称纵截面内。变形特点：梁的横截面绕 某轴转动一个角度。 中性轴（面）内力：作用面垂直横截面的 一个力
8、偶，简称弯矩M弯矩的正负规定：使得梁的变形为上凹下凸的 弯矩为正。（形象记忆：盛水的碗）一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 正应力、切应力q应力的概念v单位面积上内力的大小， 称为应力v平均应力Pm，如图所示F APm=正应力单位面积上轴力的大小，称为正应力；切应力单位面积上剪力的大小，称为切应力应力单位为：1Pa=1N/m2 （帕或帕斯卡) 常用单位：MPa（兆帕），1MPa=106 Pa=1N/mm2A截面面积一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化
9、植树工程施工规范讲座 位移q构件在外力作用下，其变形的大小用位移和应变 来度量。q如图：vAA连线称为A点的线位移v角度称为截面m-m的角位移，简称转角v注意，单元K的形状也有所改变一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 应变q分析单元Kv单元原棱长为x，u为绝对伸长量，其相对伸长 u/ x的极限称为沿x方向的正应变。u x即： x=lim x2. a点的横向移动aa，使得 oa直线产生转角，定义 转角为切应变=aa oa=aax)一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复
10、习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 胡克定律q实验证明：v当正应力小于某一极限值时，正应力与正应变存在 线性关系， 即：= 称为胡克定律，E为弹性模量，常用单位：Gpa（吉帕）v同理，切应变小于某一极限值时，切应力与切应变 也存在线性关系 即：=G 此为剪切胡克定律，G为切变模量，常用单位：GPa钢与合金钢E=200-220GPaG=75-80GPa 铝与合金铝E=70-80GPaG=26-30GPa 木材E=0.5-1GPa橡胶E=0.008GPa一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 轴向拉压杆件的内力q定义v
11、以轴向伸长或缩短为主要特征的变形形式，称为 轴向拉伸或压缩q内力的计算v截面法l如左图q内力的表示v轴力图-形象表示轴力沿轴线变化的情况一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 轴力图q例14-1 F1=2.5kN,F3=1.5kN, 画杆件轴力图。解：1)截面法求AC段轴力，沿截 面1-1处截开，取左段如图14-1-2 所示 Fx=0 FN1-F1=0 得：FN1=F1=2.5kN2)求BC段轴力，从2-2截面处截开 ，取右段，如图14-1-3所示 Fx=0 FN2-F3=0 得：FN2= - F3=-1.5kN
12、（负号表示所画FN2方向与实际相反）3)图14-1-4位AB杆的轴力图一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 扭转圆轴的内力q扭转变形的定义v横截面绕轴线做相对旋转的变形，称为扭转v以扭转为主要变形的直杆，通常称为轴v本课程主要研究圆截面轴q功率、转速和扭矩的关系vM=9549 q扭矩图v仿照轴力图的画法，画出扭矩沿轴线的变化，就 是扭矩图。 其中： M为外力矩(N.m) P为功率(kW) n转速(r/min)一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程
13、施工规范讲座 例2 扭矩图v如图，主动轮A的输入功率PA=36kW，从动轮B、C、D 输出功率分别为PB=PC=11kW，PD=14kW，轴的转速 n=300r/min.试画出传动轴的扭矩图解：1)由扭矩、功率、转速关系式求得 MA=9459PA/n=9459X36/300=1146N.m MB=MC=350N.m；MD=446N.m2)分别求1-1、2-2、3-3截面上的扭矩 ，即为BC,CA,AD段轴的扭矩（内力）如 图a)、b)、c);均有Mx=0 得： T1+MB=0T1=-MB= -350N.m MB+MC+T2=0T2=-MB-MC=-700N.m MD-T3=0 T3=MD=44
14、6N.m3)画出扭矩图如 d)一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 弯曲梁的内力q弯曲梁的概念及其简化v杆件在过杆轴线的纵向平面内，受到力偶或受到 垂直于轴线的横向力作用时，杆的轴线将由直线 变为曲线，杆件的这种以轴线变弯为主要特征的 变形称为弯曲；以弯曲为主要变形的杆简称为梁 。q常见梁的力学模型简支梁一端为活动铰链支座，另一端为固定铰 链支座外伸梁一端或两端伸出支座支外的简支梁悬臂梁一端为固定端，另一端为自由端的梁 。一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城
15、市绿化植树工程施工规范讲座 梁内力的正负规定q梁的内力v剪力FQv弯矩MCq梁内力的正负规定内力方向梁的变形一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 弯曲梁的内力例例14-3 简支梁如左图，已知a 、q、M=qa2；求梁的内力FAyFBy12 32）1-1截面内力：(0x1 a)3）2-2截面内力： (ax2a)（或 CB,ab）段 Qmax=Gb/ll最大弯矩在C截面处 Mmax=Gab/l本例中，剪力和弯矩的表达式与截面的位置形式上 构成了一种函数关系，这种关系称为剪力方程和弯 矩方程；即： FQ=FQ(x)Mc
16、=M(x)一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 典型例题-2q简支梁受力偶作用1.求支座反力FAY,FBY得： FAY=- FBY =M/l2.AC段X截面处剪力FQ=Fay,3.同理可求得BC段剪力与AC 段相同，剪力图如左4.AC段弯矩方程M1M1=FAYx=M x /L5.BC段弯矩方程M2M2=FAY x-M=M(x - L)/L一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳其进行曲2013届中考英语语法讲解复习课件城市绿化植树工程施工规范讲座 典型例题-3悬臂梁作用均布载荷q，画出 梁的剪力图和弯矩图写出A点x处截面的剪力 方程和弯矩方程剪力图、弯矩图如右，最 大剪力、弯矩均发生在B 点，且一年级语文下册课件美的回答二年级音乐下册课件土耳
