1、強(qiáng)度強(qiáng)度應(yīng)力應(yīng)力剛度剛度穩(wěn)定性穩(wěn)定性內(nèi)力內(nèi)力變形變形應(yīng)變應(yīng)變胡克胡克定律定律物理關(guān)系物理關(guān)系臨界壓力臨界壓力第二章第二章 軸向拉伸與壓縮軸向拉伸與壓縮第一節(jié)第一節(jié) 軸向拉壓桿的內(nèi)力與應(yīng)力軸向拉壓桿的內(nèi)力與應(yīng)力FFFF軸力軸力FN符號(hào)符號(hào)：拉拉為為 + + ，壓壓為為 - -FN = =研究部分的研究部分的外力外力的的代數(shù)和代數(shù)和外力的符號(hào)：外力的符號(hào)： 壓所求截面壓所求截面-拉所求截面拉所求截面+1.11.1 軸向拉壓桿的內(nèi)力與應(yīng)力軸向拉壓桿的內(nèi)力與應(yīng)力6kN4kN12kNFNkN181 FkN82 FkN43 F332211應(yīng)力：應(yīng)力：平面假設(shè)平面假設(shè)1.11.1 軸向拉壓桿的內(nèi)力與應(yīng)力軸向

2、拉壓桿的內(nèi)力與應(yīng)力AFN (2-1)nn kFkp(2-3) 2cos12cos pn 2sin2sin p(2-4)第二節(jié)第二節(jié) 軸向拉壓桿的變形與應(yīng)變軸向拉壓桿的變形與應(yīng)變切應(yīng)力互等定理切應(yīng)力互等定理 (p10)：相互垂直的兩平面上，切應(yīng)力總是成對(duì)存相互垂直的兩平面上，切應(yīng)力總是成對(duì)存在，它們大小相等，方向共同指向或背離在，它們大小相等，方向共同指向或背離兩平面的交線兩平面的交線，垂直交線垂直交線。第三節(jié)第三節(jié) 應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系EAlFlN E G(2-15)(2-14)(2-16)第三章第三章 材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì) 拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算3.1 應(yīng)力應(yīng)力

3、應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 O bsep adcbhf ef ddg pe彈性指標(biāo)彈性指標(biāo)塑性指標(biāo)塑性指標(biāo)強(qiáng)度指標(biāo)強(qiáng)度指標(biāo)Esb 低碳鋼拉伸低碳鋼拉伸其他塑性材料拉伸其他塑性材料拉伸O0.2%20名義屈服極限名義屈服極限3.1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線鑄鐵拉伸鑄鐵拉伸 b強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限3.1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線3.1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線低碳鋼壓縮低碳鋼壓縮壓縮壓縮FF 拉伸拉伸鑄鐵壓縮鑄鐵壓縮45FF 拉伸拉伸b 壓縮壓縮bc 3.1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線3.1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線123三根試件的尺寸相同，材料不同，其應(yīng)力三根試件的尺寸相同，材料不同，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如圖所示，應(yīng)變

4、關(guān)系如圖所示，比較它們的強(qiáng)度、剛度和塑性：比較它們的強(qiáng)度、剛度和塑性：_強(qiáng)度最好，強(qiáng)度最好，_剛剛度最好，度最好，_塑性最好。塑性最好。3.6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計(jì)算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計(jì)算max max AFN對(duì)于等直桿對(duì)于等直桿 niiiiiniiAElFll1N1ADCB1l3l2l112233kN181 FkN82 FkN43 F(3-7)例例313.6 簡(jiǎn)單拉壓超靜定問(wèn)題簡(jiǎn)單拉壓超靜定問(wèn)題 1. 靜力平衡方程；靜力平衡方程； 3 .物理方程物理方程 2. 變形幾何方程變形幾何方程 ( (變形協(xié)調(diào)條件變形協(xié)調(diào)條件) )例例33,4;作業(yè)作業(yè)37ACaFDBa2F2a.3.8 剪切

5、和擠壓的實(shí)用計(jì)算剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算例例36,7;作業(yè)作業(yè)39，10，11，12第四章第四章 扭扭 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)材料力學(xué)材料力學(xué)第四章第四章 扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)4. .1 概概 述述M eMe第四章第四章 扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)4. .2 等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形扭矩扭矩T符號(hào)：符號(hào)：右手螺旋線右手螺旋線+外扭矩的符號(hào)：外扭矩的符號(hào)： 矢量方向矢量方向拉拉截面為：截面為：+研究部分外扭矩的研究部分外扭矩的代數(shù)和代數(shù)和矢量方向矢量方向壓壓截面為：截面為：-T=第四章第四章 扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)-350 N m650 N mT+.MeAACBMeBMeCMeA=350Nm， MeB=1000Nm， MeC=650

6、Nm4. .2 等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形等直圓桿扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形( (4-8) )pd = dTxGIOBB TmaxR pIT ( (4-5) )maxp TW ( (4-6) )( (4-9) )p TlGI例例41;作業(yè)作業(yè)44第五章第五章 梁的基本問(wèn)題梁的基本問(wèn)題材料力學(xué)材料力學(xué)5.1 5.1 平面彎曲的概念平面彎曲的概念第五章第五章 梁的基本問(wèn)題梁的基本問(wèn)題AxB對(duì)稱面對(duì)稱面FqMeFAyFByyyyy對(duì)稱軸對(duì)稱軸5.3 剪力和彎距剪力和彎距第五章第五章 梁的基本問(wèn)題梁的基本問(wèn)題dxdx正號(hào)剪力負(fù)號(hào)剪力dxdx正號(hào)彎矩負(fù)號(hào)彎矩dxdx正號(hào)剪力負(fù)號(hào)剪力dxdx正號(hào)彎矩負(fù)號(hào)彎矩第五章

7、第五章 梁的基本問(wèn)題梁的基本問(wèn)題剪力剪力= =研究部分外力對(duì)于研究部分外力對(duì)于y軸投影的代數(shù)和軸投影的代數(shù)和彎矩彎矩= =研究部分外力對(duì)研究部分外力對(duì)該截面形心該截面形心的力矩代數(shù)和的力矩代數(shù)和順時(shí)針為正順時(shí)針為正集中力、分布力集中力、分布力力偶不產(chǎn)生剪力力偶不產(chǎn)生剪力dxdx正號(hào)剪力負(fù)號(hào)剪力dxdx正號(hào)彎矩負(fù)號(hào)彎矩dxdx正號(hào)剪力負(fù)號(hào)剪力dxdx正號(hào)彎矩負(fù)號(hào)彎矩5.4 5.4 剪力圖和彎距圖（剪力圖和彎距圖（FQ 、 M圖）圖）多做練習(xí)多做練習(xí) 第五章第五章 梁的基本問(wèn)題梁的基本問(wèn)題5.5 5.5 剪力、彎矩和分布載荷集度間的微分關(guān)系剪力、彎矩和分布載荷集度間的微分關(guān)系四、控制點(diǎn)法四、控制點(diǎn)

8、法 解解 kN30kN20QF1mABCDEF1m1m2m2m kN 30mkN 20mkN 5/4RAFRBFkN20kN1005.4 剪力、彎矩和分布載荷集度間的微分關(guān)系剪力、彎矩和分布載荷集度間的微分關(guān)系30 kN. m.20 kN.m20 kN.mM5.6 5.6 純彎曲梁的正應(yīng)力純彎曲梁的正應(yīng)力第五章第五章 梁的基本問(wèn)題梁的基本問(wèn)題1zIMEzMyImax zMW( (5-7) )( (5-8) )( (5-11) )max 5.7 5.7 梁的切應(yīng)力梁的切應(yīng)力bISFzzy*Q ( (5-15) )矩形截面矩形截面5.8 5.8 彎曲時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算彎曲時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算第五章第五章 梁的基

9、本問(wèn)題梁的基本問(wèn)題正應(yīng)力強(qiáng)度條件正應(yīng)力強(qiáng)度條件 max 5.8 彎曲時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算彎曲時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算maxMmax)(Mmax)( M（A）通常：）通常： （B）單對(duì)稱軸梁）單對(duì)稱軸梁（脆性材料）：（脆性材料）：等直梁：等直梁：危險(xiǎn)截面：危險(xiǎn)截面：例例510，115.95.9 梁的變形第五章第五章 梁的基本問(wèn)題梁的基本問(wèn)題EIxMy)( 邊界條件0 x0ylx 0ylx 0y00 xx 21yy 2112yxFACByxF0 xx 5.135.13 簡(jiǎn)單超靜定梁的解法第五章第五章 梁的基本問(wèn)題梁的基本問(wèn)題ARAFA靜定基靜定基 超靜定梁變成靜定梁超靜定梁變成靜定梁相當(dāng)系統(tǒng)相當(dāng)系統(tǒng)等價(jià)條件等價(jià)條件例

10、例518（能量法）（能量法）第七章第七章 應(yīng)力與應(yīng)變分析應(yīng)力與應(yīng)變分析 材料力學(xué)材料力學(xué)7-17-1 一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)第七章第七章 應(yīng)力與應(yīng)變分析應(yīng)力與應(yīng)變分析取取單元體單元體主平面：主平面：主單元體：主單元體：主應(yīng)力：主應(yīng)力：應(yīng)力狀態(tài)按主應(yīng)力分類：應(yīng)力狀態(tài)按主應(yīng)力分類：7-27-2 平面應(yīng)力狀態(tài)分析第七章第七章 應(yīng)力與應(yīng)變分析應(yīng)力與應(yīng)變分析 xyyxyxxyyxyxx2cos2sin22sin2cos22yxxyxyyxyx 2tan2222minmax02 任一斜截面上的應(yīng)力：任一斜截面上的應(yīng)力：主應(yīng)力，主平面方位：主應(yīng)力，主平面方位：7-37-3 三向應(yīng)力狀態(tài)下的最大應(yīng)力第七章第七章 應(yīng)力

11、與應(yīng)變分析應(yīng)力與應(yīng)變分析231max 例例7-57-57-67-6 廣義胡克定律廣義胡克定律第七章第七章 應(yīng)力與應(yīng)變分析應(yīng)力與應(yīng)變分析 GGGE1E1E1zxzxyzyzxyxyyxzzxzyyzyxx/)()()(，45Md.eMe30ACCB25第八章第八章 失效分析與強(qiáng)度準(zhǔn)則失效分析與強(qiáng)度準(zhǔn)則 第六節(jié)第六節(jié) 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例第八章第八章 失效分析與強(qiáng)度準(zhǔn)則失效分析與強(qiáng)度準(zhǔn)則 ri相當(dāng)應(yīng)力相當(dāng)應(yīng)力11 r 3212 r313 r213232221421 r第一強(qiáng)度理論第一強(qiáng)度理論第二強(qiáng)度理論第二強(qiáng)度理論第三強(qiáng)度理論第三強(qiáng)度理論第四強(qiáng)度理論第四強(qiáng)度理論復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài): : ri單向

12、應(yīng)力狀態(tài)單向應(yīng)力狀態(tài)純剪切純剪切max max maxmaxccttAFmaxNmax 拉、壓變形：拉、壓變形：zWMmaxmax 平面彎曲：平面彎曲：bISFzz maxmaxQmax平面彎曲：平面彎曲：扭轉(zhuǎn)：扭轉(zhuǎn)：PWTmaxmax 8. .6 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例第九章第九章 組合變形時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算組合變形時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算第二節(jié)第二節(jié) 拉伸拉伸( (壓縮壓縮) )與彎曲的組合與彎曲的組合第九章第九章 組合變形時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算組合變形時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算危險(xiǎn)點(diǎn)：危險(xiǎn)點(diǎn)： 上下邊緣上下邊緣單向應(yīng)力狀態(tài)單向應(yīng)力狀態(tài)max maxtt maxcc 塑性材料：塑性材料：脆性材料：脆性材料： maxtmaxcxFN+xF

13、Mz+lFyFlyzx xFyF第四節(jié)第四節(jié) 扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合第九章第九章 組合變形時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算組合變形時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算 1223 TMWzr 75. 01224 TMWzr第三強(qiáng)度理論第三強(qiáng)度理論第四強(qiáng)度理論第四強(qiáng)度理論危險(xiǎn)截面的彎矩危險(xiǎn)截面的彎矩危險(xiǎn)截面的扭矩危險(xiǎn)截面的扭矩MTTFaFlMFam yBAxzF 多做練習(xí)多做練習(xí)第十章第十章 能量法能量法第四節(jié)第四節(jié) 卡氏第二定理卡氏第二定理第六節(jié)第六節(jié) 單位載荷法單位載荷法變形計(jì)算變形計(jì)算第三節(jié)第三節(jié) 歐拉公式的使用范圍歐拉公式的使用范圍 臨界應(yīng)力總圖臨界應(yīng)力總圖第十一章第十一章 壓桿穩(wěn)定壓桿穩(wěn)定壓桿的臨界應(yīng)力隨柔度的變化情況壓桿的臨界應(yīng)力隨柔度的變化情況可見：可見：0s P P O cr 22 Ecr bacrscr 大柔度桿大柔度桿小柔度桿小柔度桿中柔度桿中柔度桿 0bas ppE il