5.1材料在拉伸、壓縮時的力學(xué)性能低碳鋼、鑄鐵拉伸、壓縮實驗的應(yīng)力一應(yīng)變曲線;力學(xué)性能指標(biāo)。
5.2拉伸和壓縮:軸力和軸力圖,拉壓桿橫截面和斜截面上的應(yīng)力強(qiáng)度條件,虎克定律和位移計算,應(yīng)變能計算
5.3剪切和擠壓:剪切和擠壓的實用計算,剪切虎克定律,剪應(yīng)力互等定理
5.4扭轉(zhuǎn):外力偶矩的計算,扭矩和扭矩圖,圓軸扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力及強(qiáng)度條件,扭轉(zhuǎn)角計算及剛度條件扭轉(zhuǎn),應(yīng)變能計算
5.5截面幾何性質(zhì):靜矩和形心,慣性矩和慣性積,平行移軸公式,形心主慣矩
5.6彎曲:梁的內(nèi)力方程,剪力圖和彎矩圖,分布載荷、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系,彎曲正應(yīng)力和正應(yīng)力強(qiáng)度條件,彎曲剪應(yīng)力和剪應(yīng)力強(qiáng)度條件,梁的合理截面彎曲中心概念,求梁變形的積分法迭加法和卡氏第二定理
5.7應(yīng)力狀態(tài):平面應(yīng)力狀態(tài)分析的數(shù)值解法和圖解法,一點應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力和剪應(yīng)力,廣義虎克定律,四個常用的強(qiáng)度理論
5.8組合變形:斜彎曲,偏心壓縮(或拉伸)拉彎或壓彎組合扭彎組合
5.9壓桿穩(wěn)定:細(xì)長壓桿的臨界力公式,歐拉公式的適用范圍,臨界應(yīng)力總圖和經(jīng)驗公式,壓桿的穩(wěn)定校核
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1. 靜矩可正負(fù)或零,圖形對任意形心軸、圖形對稱軸的靜矩為零。慣性積可正可負(fù)或為零,若一對坐標(biāo)軸中有一軸為對稱軸,則圖形對這一對稱軸的慣性積必為零,反之不一定成立。
2. 組合圖形的靜矩、極慣性矩、軸慣性矩、慣性積,分別等于各組分圖形對同一軸靜矩、對同一點的極慣性矩、對同一軸慣性矩或?qū)ν粚ψ鴺?biāo)軸的慣性積之和。在所有相互平行的坐標(biāo)軸中,圖形對形心軸的慣性矩為最小,但其慣性積不一定最小。
3. 全應(yīng)力:pa=σcosα;正應(yīng)力:σa=σcos2α;剪應(yīng)力:τa=(σ/2)*sin2α;
4. 變形能: U=PΔ/2
5. 過圖形一點使圖形的慣性積為零的一對正交坐標(biāo)軸,為主慣性軸。
6. 屈服現(xiàn)象的出現(xiàn)與切應(yīng)力有關(guān)。沒有明顯屈服階段的脆性材料以產(chǎn)生0.2%塑性變形時的應(yīng)力作為屈服指標(biāo)即0.2。鑄鐵拉伸用割線彈性模量,用拉斷時的應(yīng)力為抗拉強(qiáng)度極限,壓縮時沿斜截面因剪切而破壞。
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8. 剪力:左側(cè)梁上的向上橫向力(或右側(cè)梁的向下橫向力)均取正直,反之取負(fù)值。 彎矩:無論位于截面左側(cè)或右側(cè),向上的橫向力均產(chǎn)生正彎矩,反之為負(fù)。截面左側(cè)梁上的順時針外力偶或右側(cè)梁上的逆時針外力偶均產(chǎn)生正彎矩,反之為負(fù)。即剪力使微段順時針轉(zhuǎn)為正,彎矩使微段下凸為正。正的剪力坐標(biāo)軸方向向上,正的彎矩坐標(biāo)軸向下。
9. 剪力圖與彎矩圖判斷:①若()qx:Q圖為平行于x軸直線。M圖為斜率的正負(fù)與Q的正負(fù)相同的斜直線,;②若()qxc:Q圖為斜率的正負(fù)與q(x)的正負(fù)同的斜直線。M圖為拋物線,crab(()qx為正)時上凸,反之則下凹,()qx時拋物線有極值。③集中力作用處:Q圖有等于集中力的突變。M圖形成尖角;④集中力偶作用處:Q圖無影響。M圖有等于集中力偶的突變;⑤無集中力偶作用梁的端點:M等于零。
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11. 彎曲中心特點:是平面彎曲時橫截面上切應(yīng)力的合力作用點。必定在對稱軸上、僅與截面幾何形狀相關(guān)。平面彎曲條件:通過彎心且作用面平行于梁的形心主慣性平面。
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17. 斜彎曲中,中性軸不與合成彎矩矢量的方位重合或平行。合成撓度的方位垂直于中性軸,并不在外力作用平面內(nèi)。截面正應(yīng)力發(fā)生在距中性軸最遠(yuǎn)處,有棱角則在棱角處,無棱角則在截面周邊平行于中性軸的切點處。組合變形的強(qiáng)度條件見考試手冊。
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20. 使偏心壓縮(拉伸)桿截面上只產(chǎn)生同號應(yīng)力時,偏心壓力(拉力)作用的區(qū)域稱為區(qū)域核心。當(dāng)偏心力作用在截面核心范圍內(nèi)(含截面核心周界線)時,截面的中性軸必在截面之外或與截面邊界相切。
21. 桿件的某個橫截面上,若各點的正應(yīng)力均為零,則彎矩必為零,軸力必為零。
5.2拉伸和壓縮:軸力和軸力圖,拉壓桿橫截面和斜截面上的應(yīng)力強(qiáng)度條件,虎克定律和位移計算,應(yīng)變能計算
5.3剪切和擠壓:剪切和擠壓的實用計算,剪切虎克定律,剪應(yīng)力互等定理
5.4扭轉(zhuǎn):外力偶矩的計算,扭矩和扭矩圖,圓軸扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力及強(qiáng)度條件,扭轉(zhuǎn)角計算及剛度條件扭轉(zhuǎn),應(yīng)變能計算
5.5截面幾何性質(zhì):靜矩和形心,慣性矩和慣性積,平行移軸公式,形心主慣矩
5.6彎曲:梁的內(nèi)力方程,剪力圖和彎矩圖,分布載荷、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系,彎曲正應(yīng)力和正應(yīng)力強(qiáng)度條件,彎曲剪應(yīng)力和剪應(yīng)力強(qiáng)度條件,梁的合理截面彎曲中心概念,求梁變形的積分法迭加法和卡氏第二定理
5.7應(yīng)力狀態(tài):平面應(yīng)力狀態(tài)分析的數(shù)值解法和圖解法,一點應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力和剪應(yīng)力,廣義虎克定律,四個常用的強(qiáng)度理論
5.8組合變形:斜彎曲,偏心壓縮(或拉伸)拉彎或壓彎組合扭彎組合
5.9壓桿穩(wěn)定:細(xì)長壓桿的臨界力公式,歐拉公式的適用范圍,臨界應(yīng)力總圖和經(jīng)驗公式,壓桿的穩(wěn)定校核

1. 靜矩可正負(fù)或零,圖形對任意形心軸、圖形對稱軸的靜矩為零。慣性積可正可負(fù)或為零,若一對坐標(biāo)軸中有一軸為對稱軸,則圖形對這一對稱軸的慣性積必為零,反之不一定成立。
2. 組合圖形的靜矩、極慣性矩、軸慣性矩、慣性積,分別等于各組分圖形對同一軸靜矩、對同一點的極慣性矩、對同一軸慣性矩或?qū)ν粚ψ鴺?biāo)軸的慣性積之和。在所有相互平行的坐標(biāo)軸中,圖形對形心軸的慣性矩為最小,但其慣性積不一定最小。
3. 全應(yīng)力:pa=σcosα;正應(yīng)力:σa=σcos2α;剪應(yīng)力:τa=(σ/2)*sin2α;
4. 變形能: U=PΔ/2
5. 過圖形一點使圖形的慣性積為零的一對正交坐標(biāo)軸,為主慣性軸。
6. 屈服現(xiàn)象的出現(xiàn)與切應(yīng)力有關(guān)。沒有明顯屈服階段的脆性材料以產(chǎn)生0.2%塑性變形時的應(yīng)力作為屈服指標(biāo)即0.2。鑄鐵拉伸用割線彈性模量,用拉斷時的應(yīng)力為抗拉強(qiáng)度極限,壓縮時沿斜截面因剪切而破壞。

8. 剪力:左側(cè)梁上的向上橫向力(或右側(cè)梁的向下橫向力)均取正直,反之取負(fù)值。 彎矩:無論位于截面左側(cè)或右側(cè),向上的橫向力均產(chǎn)生正彎矩,反之為負(fù)。截面左側(cè)梁上的順時針外力偶或右側(cè)梁上的逆時針外力偶均產(chǎn)生正彎矩,反之為負(fù)。即剪力使微段順時針轉(zhuǎn)為正,彎矩使微段下凸為正。正的剪力坐標(biāo)軸方向向上,正的彎矩坐標(biāo)軸向下。
9. 剪力圖與彎矩圖判斷:①若()qx:Q圖為平行于x軸直線。M圖為斜率的正負(fù)與Q的正負(fù)相同的斜直線,;②若()qxc:Q圖為斜率的正負(fù)與q(x)的正負(fù)同的斜直線。M圖為拋物線,crab(()qx為正)時上凸,反之則下凹,()qx時拋物線有極值。③集中力作用處:Q圖有等于集中力的突變。M圖形成尖角;④集中力偶作用處:Q圖無影響。M圖有等于集中力偶的突變;⑤無集中力偶作用梁的端點:M等于零。

11. 彎曲中心特點:是平面彎曲時橫截面上切應(yīng)力的合力作用點。必定在對稱軸上、僅與截面幾何形狀相關(guān)。平面彎曲條件:通過彎心且作用面平行于梁的形心主慣性平面。

17. 斜彎曲中,中性軸不與合成彎矩矢量的方位重合或平行。合成撓度的方位垂直于中性軸,并不在外力作用平面內(nèi)。截面正應(yīng)力發(fā)生在距中性軸最遠(yuǎn)處,有棱角則在棱角處,無棱角則在截面周邊平行于中性軸的切點處。組合變形的強(qiáng)度條件見考試手冊。

20. 使偏心壓縮(拉伸)桿截面上只產(chǎn)生同號應(yīng)力時,偏心壓力(拉力)作用的區(qū)域稱為區(qū)域核心。當(dāng)偏心力作用在截面核心范圍內(nèi)(含截面核心周界線)時,截面的中性軸必在截面之外或與截面邊界相切。
21. 桿件的某個橫截面上,若各點的正應(yīng)力均為零,則彎矩必為零,軸力必為零。