GB150中材料標(biāo)準(zhǔn)：1、 碳素鋼和碳錳鋼在425以上長期使用情況下應(yīng)該考慮其石墨化傾向。2、 奧氏體鋼在525以上使用時，含碳量必須大于0.04%。3、 鋼在20以下時必須要用夏比低溫沖擊實驗，奧氏體鋼在196以下做。4、 Q235-F，Q235-A、B、C系列鋼強(qiáng)度和使用性能（溫度、氣密性、厚度等）依次提高。0.6MPa1.01.62.5 250350350400 12mm162030 5、 各鋼材根據(jù)使用溫度等環(huán)境情況采用不同的熱處理工藝以及檢測實驗（拉伸、夏比）等材料力學(xué)要點一、 剛度：抵抗變形的能力；穩(wěn)定性：保持原有平衡形態(tài)的能力； 比例極限p和彈性極限e：兩者非常接近，都屬于彈性變化范圍內(nèi)，故一般不嚴(yán)格區(qū)分；屈服極限s：衡量材料強(qiáng)度的指標(biāo)，材料開始塑性變形時的應(yīng)力；在拉伸實驗中，由于最大切應(yīng)力出現(xiàn)在45斜面上，故在與軸線成45角上出現(xiàn)滑移帶，可見屈服現(xiàn)象與最大切應(yīng)力有關(guān)；強(qiáng)化階段：過屈服之后，材料又開始抵抗變形，需增加應(yīng)力才能變形；局部變形階段：過彈性e點之后出現(xiàn)，直到拉斷；冷作硬化：在強(qiáng)化階段卸載應(yīng)力，由于塑性變形已經(jīng)定形，彈性變形恢復(fù)，使得再次拉伸時，e變大。冷作硬化可提高材料的彈性極限，但材料變脆變硬，經(jīng)退火可消除這種現(xiàn)象；切應(yīng)力互等定理：相鄰兩面上的切應(yīng)力大小相等，方向相對于接交線相反；二、 拉伸應(yīng)變能：v=2/2E，單位體積內(nèi)的應(yīng)變能；泊松比：=/；在彈性變化范圍內(nèi)，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值。溫度應(yīng)力和裝配加工誤差引起的應(yīng)力；三、 G=E/2（1+）外力偶距：Me=9549P/n，其中Me(N.m)，P(Kw),n(r/min),v=2/2G，單位體積內(nèi)的剪切應(yīng)變能；max=T/Wt，Wt為抗扭截面系數(shù)，Wt=Ip/R，Ip為橫截面對扭距中心的極慣性距。Ip=A2dA,故實心圓軸中Wt=3.14*D3/16,空心圓軸中Wt=3.14*D3*（1-4）/16；剛度要求：最大扭轉(zhuǎn)角小于許用扭轉(zhuǎn)角即可；最大扭轉(zhuǎn)角max=TL/GIp，GIp為抗扭剛度。因此在同樣和相同重量的材料情況下，空心軸由于直徑大，可得到較大的強(qiáng)度和剛度，故在裝配和穩(wěn)定性滿足要求的情況下，空心軸比實心軸抗扭性能好。四、彈簧彈簧橫截面上的應(yīng)力應(yīng)考慮剪切（前）與扭轉(zhuǎn)（后）兩種作用的影響，max=8F*D/(3.14*d3)*d/2D+1，F(xiàn)為彈簧所受壓力，D為彈簧直徑，d為彈簧鋼絲直徑。顯然上式中前者比較小，到一定情況下可省略，可只考慮扭轉(zhuǎn)的作用引起的剪應(yīng)力。又因為彈簧為一曲桿，因此要乘一曲度系數(shù)k，視c=D/d大小而定，均大于1。彈簧剛度C=F/，代表彈簧抵抗變形的能力，變形量，=8FD3n/Gd4綜上所說，彈簧需要控制起max ，但要使彈簧有較好的減震和緩沖作用，又要使d盡可能小，或者使圈數(shù)n或D盡可能大。顯然這兩者之間是矛盾的。五、彎曲變形、F(x1)-F(x2)=q(x)dx 區(qū)間為（x1 x2） M(x1)-M(x2)=F(x)dx 區(qū)間為（x1 x2）純彎曲：橫截面上沒有剪力，只有彎距，因此只有彎距產(chǎn)生的正應(yīng)力。 =My/Iz，y為該點與中性層之間的距離1/=M/EIz，EIz為抗彎剛度， 為中性層曲率半徑橫力彎曲：橫截面上不僅有彎距產(chǎn)生的正應(yīng)力還有切應(yīng)力正應(yīng)力：max=Mmaxymax/Iz,顯然最大正應(yīng)力與彎距M和和y兩者有關(guān)，引入抗彎截面系數(shù)W= Iz / ymax,其中矩形：W=bh2/6，圓形：W=d3/32。在此注意一點，彎曲正應(yīng)力求解過程中，Iz慣性距是Z軸的慣性距，而前面扭距計算中Ip是對點的慣性距。切應(yīng)力：=FS*/ Izb,其中S*為距離中性軸為y的橫線下的面積對中性軸的靜距.b為梁的寬度。S*=A1 y1dA,其中矩形：最大切應(yīng)力發(fā)生在中性軸上，max=1.5F/bh。工字鋼：最大切應(yīng)力出現(xiàn)在腹板中性軸上，max=F/b0h0,其中b0h0為工字鋼腹板的寬度和長度。單從抗彎角度考慮，矩形橫截面的梁豎放比橫放好，且從經(jīng)濟(jì)合理性角度考慮矩形比圓形較為合理。空心圓好于實心圓，工字形/槽性/箱形好于矩形，總之盡可能將材料放置到離中性軸較遠(yuǎn)處。但考慮到加工等其他因素，就得具體分析了。截面形狀：對抗拉和抗壓強(qiáng)度相近的材料，宜采用中性軸對稱的截面， 對抗拉和抗壓強(qiáng)度相差大的材料，宜采用中性軸偏于受拉一側(cè)的截面。、直桿撓曲線方程d2/ d2x=M/EI，= d/ dx，所以在彎曲變形時要考慮撓度和轉(zhuǎn)角不超過規(guī)定值。利用疊加法求取復(fù)雜應(yīng)力的撓度和轉(zhuǎn)角。、提高抗彎強(qiáng)度A、 通過合理安排，盡量減小彎距，如：把集中力散成分布力、合理確定作用點，盡量減小跨度。B、 合理選擇截面。、廣義胡克定律x=x(y+z)/E， xy=xy/G其余y,z方向上的一樣。主平面上無切應(yīng)力，因此=0，體積應(yīng)變=m/K, 其中K為體積彈性模量，K=E/3*（1-2），m為3個主平面的平均應(yīng)力。組合變形A、彎曲和拉伸或壓縮這兩種變形產(chǎn)生的均為正應(yīng)力，因此可以將兩者產(chǎn)生的正應(yīng)力分別計算疊加驗證。B、彎曲和扭轉(zhuǎn)彎曲產(chǎn)生正應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生切應(yīng)力，故此組合涉及到二向應(yīng)力狀態(tài)，需要分析分析二向應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力平面，求出主平面上的最大最小應(yīng)力。六、壓桿穩(wěn)定性問題壓桿的穩(wěn)定性歐拉方程：臨界壓力Fcr=2EIZ/(L)2這是理想化的臨界壓力，實際運用加入安全系數(shù)。其中兩端絞支：=1；一端絞支，一端固定：=0.7；兩端固定：=0.5；一端固定，一端自由：=2；其他情況長度因數(shù)可查表。歐拉方程運用的條件：大柔度桿，即柔度1，1是由壓桿材料所決定。1=(2E/p)1/2式中=L/i，i為慣性半徑，i=（I/A）1/2中等柔度（12）2=(a-s)/b直線公式cr=a-b，其中a,b可查表小柔度：cr=F/A，直接的應(yīng)力公式。從歐拉方程和經(jīng)驗公式中可以看出提高I和i可以提高臨界應(yīng)力，因此等面積下空心圓環(huán)的穩(wěn)定性好于實心，即盡可能把材料放置于理形心較遠(yuǎn)處。也可以改變壓桿兩端連接方式（歐拉方程）提高穩(wěn)定性。七、動載荷、 動靜法：假想的將慣性力加于加速運動的物體上，與原力系組成平衡力系，即可進(jìn)行應(yīng)力分析。A、 加速上升的物體，動應(yīng)力等于靜應(yīng)力*Kd（動荷系數(shù)），Kd =（1+a/g）。B、 勻速轉(zhuǎn)動的圓環(huán)（厚度較半徑較?。┢洵h(huán)內(nèi)應(yīng)力取決于轉(zhuǎn)數(shù)的平方，故嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)數(shù)。、分析突然沖擊下的動載荷（即沖擊載荷）情況，應(yīng)從應(yīng)變能的改變方面入手，而動荷因數(shù)與靜位移的增減呈相反趨勢