材料力学基本概念及计算公式杆件的拉伸与压缩部分1、 拉伸与压缩的受力特点：作用于杆件两端的力大小相等，方向相反，作用线与杆件的轴线重合2、 拉伸与压缩的变形特点：杆件沿轴线方向伸长或缩短3、 拉伸与压缩变形的内力：称为轴力，用符号F表示杆件在外力作用下，其内部的一部分对另一部分的作用N4、 求内力的方法：截面法截开一代替一平衡（截一代一平）5、 横截面上的应力正应力：与横截面垂直，用符号表示，计算公式为捉，正应力的单位为N/m2AFn为该横截面上的内力，单位为N，A为横截面的截面积，单位为m 21N / m2 = 1Pa，1 x 106 N / m2 = 1MPa, 1 x 109 N / m2 = 1GPa正应力符号规定与轴力相同，拉应力为正，压应力为负切应力：在横截面内，与正应力垂直，用符号t表示，单位为N/m26、拉压变形与胡克定律绝对变形：表示杆沿轴向伸长（或缩短）的量，用AL表示相对变形：表示单位原长杆件变形的程度，用8表示，也称线应变AL8 = L胡克定律：表明杆件拉伸与压缩时，变形和应力之间的关系胡克定律的内容：当杆件内的轴力Fn不超过某一限度时，杆的绝对变形量AL与轴力Fn及杆长L成正比，与杆的截面积A成反比。
AL =F x LEx AE；表示材料的弹性模量，表示材料抵抗拉压变形能力的一个系数EA :表示杆件的抗拉压刚度，表示材料抵抗拉压变形能力的大小7、许用应力和安全系数b 0 许用应力:危险应力b 0除以大于1的系数n表示，用符号［］表示，计算公式为［b］=—— n脆性材料：”]=二，塑性材料：” ]=1 n nb s七表示塑性材料的屈服点应力值，bb表示脆性材料的强度极限应力值安全系数：大于1的系数，用n表示n^表示塑性材料的安全系数值，nb表示脆性材料的安全系数值8、拉伸与压缩的强度计算强度计算公式：b=旱< []AF r可以解决三类问题：ID强度校核：才< [^ ]（2） 选择截面尺寸：A > FN[b ]（3） 确定许用载荷：Fn < [b ]x A材料力学基本概念及计算公式剪切与挤压部分1、 剪切的受力特点：作用在构件两侧面上的外力的合力大小相等，方向相反，作用线平行且相距很近2、 剪切的变形特点：介于两作用力之间的各截面有沿作用力方向发生相对错动的趋势3、 剪切的种类：单剪和双剪单剪切：一个剪切面；双剪切：两个剪切面4、 剪切变形的内力：剪力用符号Fq表示，单位为N单剪切时，剪力的大小与外载荷相等，即Fq = F ；工，…，，， — ， 厂 1厂双剪切时，剪力的大小为外载荷的一半，即F =云F。
Q 25、 剪切面积的计算1圆轴剪切面积的计算：A = ^x兀xd24方健剪切面积的计算：A = b x l b为键宽，l为键长冲裁时剪切面积的计算：A =兀x d x t即为冲裁件的表面积焊缝的剪切面积的计算：A = h x l x cos45 h为焊缝的高度或宽度，l为焊缝的长度6、 剪切变形的应力切应力：构件发生剪切变形时，单位面积上所受到的剪力用t表示，单位为N/m2F切应力的计算：t = QAQ7、 剪切变形的强度条件T = 土 < [T ]AQ8、 挤压变形的变形特点挤压面发生塑性变形或压溃9、 挤压变形的内力：挤压力用符号Fy表示，单位为N10、 挤压面积的计算圆轴挤压面积的计算：Ajy = d x t d为圆轴的直径，t为圆轴的高度方健剪切面积的计算：Ay = 2 x h x l h为键高，l为键长冲裁时挤压面积的计算：人方=板料的面积-冲裁件的面积11、 挤压变形的应力挤压应力：挤压面上单位面积所受的挤压力jy表示，单位为N/m2F挤压应力的计算：^ =产jy Ajy12、 挤压变形的强度条件b =^j < [b ]jy A jy一般情况下，发生剪切变形的同时，必然伴随挤压变形的存在。
如若题目中给定材料的[b y ]和[t ]两项参数，表示必须同时检验构件的抗剪切和抗挤压变形的强度材料力学基本概念及计算公式圆轴扭转部分1、 圆轴扭转变形的受力特点在垂直于杆件轴线的平面内，作用着一对大小相等，方向相反的力偶2、 圆轴扭转变形的变形特点各横截面绕轴线发生相对转动3、 圆周扭转外力偶矩计算…八 PM = 9550 x 一nM表示外力偶矩，单位为N•m，P表示传递的功率，单位为kW ,n表示轴的转速，单位为r/min4、圆周扭转时的内力扭矩圆周扭转变形时的内力为扭矩，用Mn表示，单位为N•m ；扭矩大小的计算：采用截面法；扭矩方向的判定：四指握住圆轴中心轴线，方向与截面力偶一致，大拇指方向离开截面， 扭矩为正，否则为负5、 扭矩图显示整个轴上各截面扭矩的变化规律，分析最大扭矩Mnmax所在截面常用横坐标表 示各截面位置，纵坐标表示相应横截面上的扭矩扭矩为正时，曲线在横坐标上方，扭 矩为负时，曲线在横坐标下方，此即为扭矩图6、 圆轴扭转时横截面上的应力圆轴扭转时横街面上的应力：为切应力切应力与该点至矩心的距离成正比矩心处的 切应力为令，圆周上的切应力最大最大切应力的计算公式：T = n maxmax JWnMn max为横街面上最大扭矩，单位为N • m ；Wn为抗扭截面系数，单位为mm 3；兀d 3（1） 实心圆轴：W =-—n 16冗D 3 ,一、 d（2） 空心圆轴：Wn =月】（1 一以4） , a =方7、圆轴扭转时强度计算Tmax< [T ]M n maxW可以解决强度校核，选择截面尺寸和确定许用载荷等三类强度问题。