工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 2 表5 1.ppt
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* 几种常用工程材料的E 、?值 表5-1 0.23～0.27 78.7～157 灰铸铁 0.33 70 铝合金 0.31～0.42 72.6～128 铜合金 0.24～0.33 186～216 合金钢 0.25～0.33 196～216 低碳钢 ? E/ MPa 材料名称 *
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 2 表5 2.ppt
* 几种常用工程材料的力学性能 表5-2 60～63 30～40 30～45 25～27 13～16 8～9 2 373～461 530～598 588～981 588 ?b 98～275 ?bc 637 ?bb 206～461 215～235 265～353 343～785 412 Q235钢 45 40Cr QT500-7 HT150 断面收缩率?(%) 断后伸长率 ?(%) 抗拉强度 ?b/ MPa 屈服点?s/MPa 材料名称 或牌号 注：表中?bc抗压强度， ?bb抗弯强度 *
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 2 课件目录.ppt
* * 工程力学课件总目录 第一章 构件静力学基础 第二章 力的投影和平面力偶 第三章 平面任意力系 第四章 空间力系和重心 第五章 轴向拉伸与压缩 第六章 剪切和挤压 第七章 圆轴扭转 第八章 梁的弯曲 第九章 应力状态和强度理论 第十章 组合变形 第十一章 压杆稳定 第十二章 交变应力与疲劳破坏 第十三章 构件运动学基础 第十四章 合成运动与平面运动简介 第十五章 构件动力学基础 第十六章 动静法和动能定理 第一章 构件静力学基础 ◆ 课题1–1 静力学基本概念和公理 ◆ 课题1–2 约束模型与约束
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 2 弯曲4 6.ppt
* 第八章 直梁弯曲 （） 本章课题 ◆ 课题8–4 弯曲应力和强度计算 ◆ 课题8–5 组合截面的惯性矩 ◆ 课题8–6 提高梁弯曲强度的措施 ◆ 课题8–7 梁的变形和刚度计算 ◆ 课题8–8 简单静不定梁的解法 ◆ 课题8–4 弯曲应力和强度计算 一、纯弯曲与横力弯曲 画图示火车轮轴简图的剪力、弯矩图。 横力弯曲—AC、DB段，Ｍ?0，FQ ? 0。 纯弯曲—CD段，Ｍ?0，FQ =0。 FQ x M x -F F C a F A B a l D F FA FB -Fa -Fa 二、纯弯曲正应力公式 (1)横向线仍为直线并相对转动了一个微小角度。
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 2 弯曲7 8.ppt
* 第八章 直梁弯曲 （） 本章课题 ◆ 课题8–7 梁的变形和刚度计算 ◆ 课题8–8 简单静不定梁的解法 ◆ 课题8–7 梁的变形和刚度计算 一、挠度和转角 任意x截面绕中性轴转动了一个角度， x截面形心产生了位移。 1.挠度 —横截面形心在垂直于梁轴线方向的位移。挠度y向上为正，反之为负。 图示悬臂梁，作用外力F，其轴线弯成一条平面曲线。 B A l F x y ? ? 2.转角? —横截面绕中性轴转过的角度。逆时针为正，反之为负 x y 3.挠曲线方程 挠曲线表示为截面坐标x的连续函数，即 y=f（x） 因横截面转角往
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 5轴向拉（压）5.ppt
A B 解 1.列变形协调条件 2.求温度应力 3.若材料的E=200GPa， ? =12.5×10-6 ?C-1，当温度升高 ΔT =30?C，求杆件内的温差应力 四、温度应力 △ 温度应力—因温度变化而引起的应力。 例5-10 图示两端固定端约束的杆件AB，材料的弹性模量为E，线膨胀系数为?，试求温度升高ΔT?C 时，杆件内的温度应力。 得 FN=EA?ΔT ? =12.5×10-6×200×103×30 =75 MPa 可见温度应力的影响是不容忽视的。工程上常采取必要措施消除温度应力。如供热管道伸缩节，铁轨预留接缝，桥梁采
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 9应力状态2.ppt
* 第九章 应力状态和强度理论 ◆ 课题9–1 应力状态分析 ◆ 课题9–2 强度理论简介 ◆ 课题9–1 应力状态分析 1.轴向拉（压） 旧课复习： F ? 2.圆轴扭转 M M ?max 3.弯曲 M M ?max M ?max F F △ 一、应力状态的概念 单元体 二、应力状态分类 主单元体 一点的应力状态—表示出截面应力的单元体称为该点的应力状态。 F F A A ? ? A ? ? A ?? ?? 主应力 1.单向应力状态 有一个主应力不为零的应力状态。 2.二向应力状态 有二个
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 2 表15 1.ppt
* 定轴转动动力学基本方程与质点动力学基本方程比较 表15-1 转动惯量Jz 质量m 惯性的量度 合外力矩M 合力F 作用力 角加速度 加速度 运动状态的变化量度 基本方程 构件绕定轴转动 质点的运动 *
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 1 2力的投影和平面力偶2.ppt
* 第二章 力的投影和平面力偶 ◆ 课题2–1 力的投影 平面汇交力系的平衡 ◆ 课题2–2 力矩和平面力偶 预备知识： 例2-1 图示钢绳连接吊起重物，画出结点A的受力图。 A B C F A B G C 解： 1.选A点为研究对象取分离体。 2.在A点上画出主动力。 3.在A点上按柔体约束力的画法画出约束力。 A G FTB 例2-2 图示结构，在铰链B上作用力F，画结点B的受力图。 解： 1.选B销为研究对象取分离体。 2.在B销上画出主动力。 3.在B销上按约束力的画法画出约束力。 B F AB杆为二力杆，约束力沿A
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 1 4空间力系和重心3.ppt
* 第四章 空间力系和重心 ◆ 课题4–1 空间力的投影 力对轴之矩 ◆ 课题4–2 空间力系平衡方程的应用 ◆ 课题4–3 重心 平面图形的形心 ◆ 课题4–1 空间力的投影 力对轴之矩 1.一次投影法 已知力F与三个坐标轴的夹角分别为?、β、?, 2.二次投影法 已知力F与z轴的夹角为?，力与轴所确定平面与x轴的夹角为?。 一.力在空间直角坐标轴上的投影 y x z ? ? ? Fx F Fy Fz y x z F ? ? Fxy Fx Fz Fy 3.力沿坐标轴方向分解 Fx Fy Fz Fy Fz Fx
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 1 5轴向拉（压） 5.ppt
A B 解 1.列变形协调条件 得 FN=EA?ΔT 2.求温度应力 3.若材料的E=200GPa， ? =12.5×10-6 ?C-1，当温度升高 ΔT =30?C，求杆件内的温差应力 ? =12.5×10-6×200×103×30 =75 ? MPa 可见温度应力的影响是不容忽视的。工程上常采取必要措施消除温度应力。如供热管道伸缩节，铁轨预留接缝，桥梁采用活动铰支座等，都是这方面的工程实例。 四、温度应力 温度应力—因温度变化而引起的应力。 例5-10 图示两端固定端约束的杆件AB，材料的弹性模量为E，线膨胀系数为?，试求温度升高Δ
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 1 10组合变形2.ppt
* 第十章 组合变形 ◆ 课题10–1 拉、压与弯曲组合变形 ◆ 课题10–2弯、扭组合变形 ◆ 课题10–1 拉、压与弯曲组合变形 拉（压）与弯曲组合变形—既发生拉伸变形，又发生弯曲变形。 组合变形 一、外力分析 外力向轴线简化，得到一平移力和一附加力偶。 二、应力分析 F F a M=Fa M=Fa F=F F=F 轴向拉伸 F ?N ?w M=Fa F ?max M=Fa = + 弯曲 三、强度准则 最大正应力发生在弯矩最大截面上（下）边缘的点上，该截面称为危险截面，该点称为危险点，其强度准则为 —杆件发生两种或两种以
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 1 11压杆稳定2.ppt
* 第十一章 压杆稳定 ◆ 课题11–1 压杆稳定性和临界应力 ◆ 课题11–2 压杆的稳定性计算 FP ◆ 课题11–1 压杆稳定性和临界应力 不稳定平衡状态—受到扰动不能够自行恢复的平衡状态。 一、稳定性概念 压杆的稳定性 2.临界平衡状态 不稳定平衡状态 3.不稳定平衡状态 FN G G FN 稳定平衡状态—受到扰动能够自行恢复的平衡状态。 稳定平衡状态 FP干扰力 FP干扰力 FP F1 F1 稳定平衡 Fcr Fcr 临界平衡 FP F2 F2 不稳定平衡 1.稳定平衡状态
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 1 12交变应力1.ppt
* 第十二章 交变应力与疲劳破坏 ◆ 课题12–1 交变应力与疲劳破坏 ◆ 课题12–1 交变应力与疲劳破坏 1.交变应力 一、交变应力的概念 二、疲劳破坏与持久极限 —随时间作交替变化的应力。 1.疲劳破坏 疲劳破坏实质上就是裂纹产生、扩展和最后断裂的全过程。 2.循环特征 F F M x F F M x 应力每循环变化一次，称为一个应力循环。 实验表明：长期交变应力作用下的构件，即使最大应力满
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 1 6剪切1.ppt
* 第六章 剪切和挤压 ◆ 课题6–1 剪切和挤压的实用计算 ◆ 课题6–1 剪切和挤压的实用计算 2.挤压的概念 一、剪切和挤压的工程实例 剪切的受力特点：沿构件横向作用等值、反向、作用线相距很近的一对外力。 剪切的变形特点：夹在两外力作用线之间剪切面发生了相对错动。 △ 1.剪切的概念 挤压—联接件接触面相互作用而压紧的现象。 挤压破坏—联接件接触面的局部范围内发生塑性变形或压溃。 图示的联轴键和铆钉在工作时，其m-m截面发生了相对错动，这种变形称为剪切变形，产生相对错动的截面称为剪切面。 二、剪切的实用计算 2.剪切应力—切应力?
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工程力学 第2版 教学课件 作者 刘思俊 1 7扭转3.ppt
* 第七章 圆轴扭转 ◆ 课题7–1 扭转概念和扭转内力 ◆ 课题7–2 扭转应力和强度计算 ◆ 课题7–3 扭转变形和刚度计算 课题7–1 扭转概念和扭转内力 3.切应力互等定理 切应变?是直角的微小改变量， 因?值很小， bb′/dx=tan??? 。 单位为rad。 一、剪切胡克定律 2.剪切胡克定律 △ 1. 切应变 在构件内部某点k处，取一微元体，剪切时剪切面发生了相对错动（如图示）。线段bb′称为绝对剪切变形。相距单位长度的两截面相对错动量为相对变形，称为切应变? 。