材料力学课件_孙训方第五版.ppt

第一章 绪论 第一节 材料力学的任务 在保证构件既安全又适用的前提下，最大限度的发挥材料的经济性能，为构件选择适当的材料，设计合理的截面形状和尺寸。 材料力学：研究构件的承载能力 第一节 材料力学的任务 第一节 材料力学的任务 第一节 材料力学的任务 1.强度问题 第一节 材料力学的任务 2.刚度问题 3.稳定性问题 第二章 轴向拉伸和压缩 第三章 剪切与挤压 第四章 扭转 第五章 截面的几何性质 第六章 弯曲应力 第七章 梁弯曲时的位移 第八章 应力状态和强度理论 第九章 组合变形 第九章 压杆稳定 第五节 简单超静定梁 例题5 图示结构，悬臂梁AB和简支梁GD均由N018工字钢制成，BC为圆截面刚性杆，直径d 20mm，梁和杆的弹性模量均为：E 200GPa，若P 30kN。试求（1）梁和杆内?max；（2）横截面C的垂直位移。 G D 2m 2m C B A P 一次超静定 选取静定基 得相当系统 解： B A G D 2m 2m P RCB RBC 变形协调方程 第五节 简单超静定梁 例题5 图示结构，悬臂梁AB和简支梁GD均由N018工字钢制成，BC为圆截面刚性杆，直径d 20mm，梁和杆的弹性模量均为：E 200GPa，若P 30kN。试求（1）梁和杆内?max；（2）横截面C的垂直位移。 G D 2m 2m C B A P B A G D 2m 2m P RCB RBC 第五节 简单超静定梁 例题5 图示结构，悬臂梁AB和简支梁GD均由N018工字钢制成，BC为圆截面刚性杆，直径d 20mm，梁和杆的弹性模量均为：E 200GPa，若P 30kN。试求（1）梁和杆内?max；（2）横截面C的垂直位移。 G D 2m 2m C B A P B A G D 2m 2m P RCB RBC AB、DG梁： BC杆： 第五节 简单超静定梁 例题6 两悬臂梁间有一滚柱以实现弹性加固，受力情况如图。AB梁抗弯刚度为EI，DC梁抗弯刚度为2EI。试求：经过滚柱所传递的压力 l/2 l/2 A B D C P 一次超静定 选取静定基 得相当系统 解： 变形协调方程 A B D C P RC RC P M Pl/2 第五节 简单超静定梁 因为?C 0 A C P l/2 l/2 M B 解： 例题7 悬臂梁受力如图。已知：M、EI、L为常数。求：使?C 0时，P ？并求此时的yC 主讲教师：郑新亮 * 第八章 应力状态和强度理论 拉伸试验（现象）： 低碳钢：劲缩断裂 铸 铁：横截面断裂 压缩试验（现象）： 低碳钢：呈鼓状 铸 铁：斜截面发生错动破坏 第八章 应力状态和强度理论 拉伸试验（现象）： 低碳钢 铸 铁 第一节 应力状态概述 1 应力状态：受力构件内任意点各不同截面方位上的应力情况 研究点的应力状态的方法：取单元体的方法 2 单元体：围绕受力构件内任意点切取一个微小正六面体 F F 单元体的特点： 1 单元体各侧面上的应力分布是均匀的 2 两个相互平行侧面上的应力情况是相同的 3 代表该点三个相互垂直方向上的应力情况 围绕一个受力点可以有无数多个单元体 第一节 应力状态概述 F l/2 l/2 第一节 应力状态概述 S平面 x z y 4 3 2 1 F l a F l a S 第一节 应力状态概述 x z y 4 3 2 1 第一节 应力状态概述 3 主单元体:各侧面上只有正应力作用,而无剪应力作用的单元体 4 主平面:单元体上剪应力为零的面 5 主应力:主平面上作用的正应力 三个主应力按代数值大小排列为: F F 第一节 应力状态概述 应力状态分类： 单向应力状态：只有一个主应力不等于零 二向应力状态：只有一个主应力等于零，其它两个主应力不等于零 平面应力状态 三向应力状态：三个主应力都不等于零 第二节 平面应力状态分析 （解析法） 1 平衡原理的应用——单元体局部的平衡方程 第二节 平面应力状态分析 不仅横截面上存在应力,斜截面上也存在应力 第一节 梁的位移——挠度及转角 3 截面挠度与转角的关系： P x y C C’ 挠曲线的斜率： 工程中由于是小变形，? 极小。可用： 注：挠曲线上任意点处切线的斜率等于该点处横截面的转角 第一节 梁的位移——挠度及转角 弹性曲线的小挠度微分方程： 力学公式 数学公式 此即弹性曲线的小挠度微分方程 第一节 梁的位移——挠度及转角 y x y x M M M M 挠曲线近似微分方程 第一节 梁的位移——挠度及转角 挠曲线近似微分方程 ：梁的弯曲方程 积分一次： 积分二次： 积分常数：需要利用边界条件和连续光滑条件来确定 边界条件和连续光滑条件：梁上