1、1基本變形小結基本變形小結剪切剪切拉、壓拉、壓扭轉扭轉彎曲彎曲2緒論小結緒論小結1材料力學研究的問題是構件的強度、剛度和穩定性。材料力學研究的問題是構件的強度、剛度和穩定性。2構成構件的材料是可變形固體。構成構件的材料是可變形固體。3對材料所作的基本假設是：均勻性假設，連續性假設對材料所作的基本假設是：均勻性假設，連續性假設 及各向同性假設。及各向同性假設。4材料力學研究的構件主要是桿件。材料力學研究的構件主要是桿件。37桿件的幾種基本變形形式是：拉伸（或壓縮），桿件的幾種基本變形形式是：拉伸（或壓縮）， 剪切，扭轉以及彎曲。剪切，扭轉以及彎曲。緒論小結緒論小結5內力是指在外力作用下，物體內部

2、各部分之間內力是指在外力作用下，物體內部各部分之間 的相互作用；顯示和確定內力可用截面法；應力的相互作用；顯示和確定內力可用截面法；應力 是單位面積上的內力。是單位面積上的內力。6對于構件任一點的變形，只有線變形和角變形對于構件任一點的變形，只有線變形和角變形 兩種基本變形。兩種基本變形。4胡克定律拉、壓小結拉、壓小結1本章主要介紹軸向拉伸和壓縮時的重要概念 內力、應力、變形和應變等。 在軸向拉伸和壓縮時，計算應力、變形和應變的公式是： 正應力公式 NFAN,F llEAE 胡克定律揭示在比例極限內應力和應變的關系，它是材料力學 最基本的定律之一。平面假設：變形前后橫截面保持為平面，而且仍垂直

3、于桿件的軸線。 5拉、壓小結拉、壓小結2材料的力學性能的研究是解決強度和剛度問題的一個材料的力學性能的研究是解決強度和剛度問題的一個 重要方面。對于材料力學性能的研究一般是通過實驗重要方面。對于材料力學性能的研究一般是通過實驗 方法，其中拉伸試驗是最主要、最基本的一種試驗，方法，其中拉伸試驗是最主要、最基本的一種試驗， 由它所測定的材料性能指標有：由它所測定的材料性能指標有：E 、 s 、 b、 、 。E 材料抵抗彈性變形能力的指標；材料抵抗彈性變形能力的指標； 材料的強度指標；材料的強度指標；bs,材料的塑性指標。材料的塑性指標。低碳鋼的拉伸試驗是一個典型的試驗。低碳鋼的拉伸試驗是一個典型的

4、試驗。 6拉、壓小結拉、壓小結3工程中一般把材料分為塑性材料和脆性材料兩類。工程中一般把材料分為塑性材料和脆性材料兩類。 塑性材料的強度特征是屈服極限和強度極限，而塑性材料的強度特征是屈服極限和強度極限，而 脆性材料只有一個強度特征是強度極限。脆性材料只有一個強度特征是強度極限。 4強度計算是材料力學研究的主要問題。強度計算是材料力學研究的主要問題。 軸向拉伸和壓縮時，構件的強度條件是軸向拉伸和壓縮時，構件的強度條件是 : NFA7 剪切小結剪切小結1本章重點是研究受剪桿件的切應力計算，因此本章重點是研究受剪桿件的切應力計算，因此 剪切實用計算作如下主要假設：剪切實用計算作如下主要假設： （1

5、）假設剪切面上的切應力均勻分布，由此得出剪切強度條件為）假設剪切面上的切應力均勻分布，由此得出剪切強度條件為 AFS（2）假設擠壓面上的擠壓應力均勻分布，由此得出擠壓強度條件為）假設擠壓面上的擠壓應力均勻分布，由此得出擠壓強度條件為 bsbsAF2剪切構件的強度計算，與軸向拉壓時相同，也是剪切構件的強度計算，與軸向拉壓時相同，也是 按外力分析，內力分析，強度計算等幾個步驟進行的。按外力分析，內力分析，強度計算等幾個步驟進行的。 8 扭轉小結扭轉小結本章主要內容本章主要內容是研究圓軸受扭轉時，其內力、應力、變形的是研究圓軸受扭轉時，其內力、應力、變形的 分析方法及強度和剛度的計算。對于非圓截面桿

6、分析方法及強度和剛度的計算。對于非圓截面桿 的扭轉問題只作簡單的介紹。的扭轉問題只作簡單的介紹。 1圓軸或圓管扭轉時，其橫截面上僅有切應力。圓軸或圓管扭轉時，其橫截面上僅有切應力。 通過薄壁圓筒的分析和試驗，得到有關切應力的兩個規律是：通過薄壁圓筒的分析和試驗，得到有關切應力的兩個規律是： 切應力互等定理切應力互等定理 剪切胡克定律剪切胡克定律 G這兩個規律是研究圓軸扭轉時的應力和變形的理論基礎，這兩個規律是研究圓軸扭轉時的應力和變形的理論基礎，在材料力學的理論分析和試驗研究中經常用到。在材料力學的理論分析和試驗研究中經常用到。 9 扭轉小結扭轉小結2圓軸扭轉時，橫截面上的切應力沿半徑方向呈線

7、性分布；圓軸扭轉時，橫截面上的切應力沿半徑方向呈線性分布； 兩截面間將產生相對的轉動扭轉。計算的基本公式是：兩截面間將產生相對的轉動扭轉。計算的基本公式是： 扭轉切應力公式扭轉切應力公式 扭轉變形公式扭轉變形公式 PTIPTlGI強度條件強度條件 maxtTW主要應用公式是主要應用公式是 剛度條件剛度條件 P180TGI10 彎曲小結彎曲小結本章主要內容本章主要內容是研究梁受彎曲時，其內力、應力、變形的是研究梁受彎曲時，其內力、應力、變形的 分析方法及強度和剛度的計算，以及如何提高分析方法及強度和剛度的計算，以及如何提高 梁的抗彎強度與剛度的措施。梁的抗彎強度與剛度的措施。1 1梁彎曲時，其橫

8、截面上內力不僅有梁彎曲時，其橫截面上內力不僅有剪力還有彎矩剪力還有彎矩。計算梁的剪力和彎矩時計算梁的剪力和彎矩時, ,方法有兩種方法有兩種: :截面法和簡便法。截面法和簡便法。繪制梁的內力圖時繪制梁的內力圖時, ,方法有三種方法有三種: : （1 1）內力方程法）內力方程法 （2 2）簡便法（利用剪力、彎矩和載荷集度間的微分關系）簡便法（利用剪力、彎矩和載荷集度間的微分關系） （3 3）疊加法）疊加法11 彎曲小結彎曲小結彎曲正應力公式彎曲正應力公式 彎曲切應力公式彎曲切應力公式 yIMzbISFzzs*強度條件強度條件 max主要應用公式是主要應用公式是 2 2梁彎曲時，其橫截面上不僅有梁彎

9、曲時，其橫截面上不僅有正應力還有切應力正應力還有切應力。 max注注 意意 1. 1. 對于中性軸為對稱軸的截面對于中性軸為對稱軸的截面maxmax WMz2.2.對于中性軸不是對稱軸的截面對于中性軸不是對稱軸的截面t,maxtc,maxc12 彎曲小結彎曲小結彎曲正應力公式彎曲正應力公式 彎曲切應力公式彎曲切應力公式 yIMzbISFzzs*2 2梁彎曲時，其橫截面上不僅有梁彎曲時，其橫截面上不僅有正應力還有切應力正應力還有切應力。注注 意意 3.3.對于矩形截面，最大切應力為：對于矩形截面，最大切應力為：max32sFbh對于工字形截面，最大切應力為：對于工字形截面，最大切應力為：max*,maxszzFIbS13 彎曲小結彎曲小結撓度與轉角的