(3)--工程力学总复习工程力学.ppt

《(3)--工程力学总复习工程力学.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(3)--工程力学总复习工程力学.ppt（23页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、工程力学总复习01静力学部分归纳总结静力学部分归纳总结02材料力学部分归纳总结材料力学部分归纳总结典型习题训练与点评典型习题训练与点评03一、静力学静力学内容提要力系的简化受力分析平衡问题受力分析的步骤一、受力分析1.确定研究对象，取隔离体确定研究对象，取隔离体2.画主动力画主动力3.根据约束类型，正确地画上相应的约束反力根据约束类型，正确地画上相应的约束反力2.约束的种类：柔性体约束；光滑接触面约束；约束的种类：柔性体约束；光滑接触面约束；中间铰；固定支座；可动支座；固定端约束中间铰；固定支座；可动支座；固定端约束1.静力学公理：重点是二力杆和三力杆静力学公理：重点是二力杆和三力杆注意：注意

2、：力的作用线不能平移；力的作用点不能移动力的作用线不能平移；力的作用点不能移动切不可单凭主观臆想推测或简单地根据主动力的方向去推想约束反力的方向切不可单凭主观臆想推测或简单地根据主动力的方向去推想约束反力的方向画约束反力的依据二、力系简化 平面力系平面力系简化结果简化结果空间力系空间力系简化结果简化结果1 1平面汇交力系平面汇交力系一个力一个力空间汇交力系空间汇交力系一个力一个力2 2平面平行力系平面平行力系一个力或一个力或一个力偶一个力偶空间平行力系空间平行力系一个力或一个力或一个力偶一个力偶3 3平面力偶系平面力偶系一个力偶一个力偶空间力偶系空间力偶系一个力偶一个力偶4 4平面任意力系平面

3、任意力系一个力或一个力或一个力偶一个力偶空间任意力系空间任意力系一个力或一个力或一个力偶一个力偶或力螺旋或力螺旋简化的理论依据：力线平移定理简化的理论依据：力线平移定理简化的理论依据：力线平移定理简化的理论依据：力线平移定理三、平衡问题 平面力系平面力系平衡方程个数平衡方程个数空间力系空间力系平衡方程平衡方程1 1平面汇交力系平面汇交力系空间汇交力系空间汇交力系2 2平面平行力系平面平行力系空间平行力系空间平行力系3 3平面力偶系平面力偶系空间力偶系空间力偶系4 4平面任意力系平面任意力系空间任意力系空间任意力系注：考虑摩擦时物体的平衡问题时：注：考虑摩擦时物体的平衡问题时：三、平衡问题解题步

4、骤：解题步骤：1.确定研究对象，取隔离体确定研究对象，取隔离体2.受力分析受力分析3.建立坐标系，列平衡方程建立坐标系，列平衡方程4.解联立方程，结果讨论解联立方程，结果讨论1.坐标轴可以任意选取，让尽可能多的力与坐标轴平行或垂直坐标轴可以任意选取，让尽可能多的力与坐标轴平行或垂直2.矩心可以任意选取，最好选取多个未知力的交点为矩心矩心可以任意选取，最好选取多个未知力的交点为矩心注意事项：注意事项：二、材料力学材料力学内容提要应力状态强度理论组合变形基本变形压杆稳定一、基本变形基本变形的研究主线基本变形的研究主线 受力特点受力特点 变形特点变形特点 何种内力何种内力 符号规定符号规定 内力图内

5、力图 计算规律计算规律 何种应力何种应力 分布规律分布规律 计算公式计算公式 强度计算强度计算 变形计算变形计算 刚度校核刚度校核 解超静定解超静定拉伸压缩拉伸压缩拉伸压缩拉伸压缩剪切剪切剪切剪切 挤压挤压挤压挤压弯曲弯曲弯曲弯曲外外外外力力力力分分分分析析析析内内内内力力力力分分分分析析析析受受受受力力力力特特特特点点点点变变变变形形形形特特特特点点点点计计计计算算算算规规规规律律律律内内内内力力力力图图图图对所求对所求对所求对所求截面矩截面矩截面矩截面矩，顺时针代顺时针代顺时针代顺时针代“正正正正”背离所求截背离所求截背离所求截背离所求截面代面代面代面代“正正正正”外力或外力外力或外力外力

6、或外力外力或外力的的的的合力作用线合力作用线合力作用线合力作用线与与与与杆的杆的杆的杆的轴线重合轴线重合轴线重合轴线重合沿轴向伸长沿轴向伸长沿轴向伸长沿轴向伸长或缩短或缩短或缩短或缩短F FN N 图图图图构件受两组等大、构件受两组等大、构件受两组等大、构件受两组等大、反向、作用线接反向、作用线接反向、作用线接反向、作用线接近的近的近的近的平行力系平行力系平行力系平行力系.构件沿剪切面发构件沿剪切面发构件沿剪切面发构件沿剪切面发生相对错动生相对错动生相对错动生相对错动.无无无无受两个等大、反向、受两个等大、反向、受两个等大、反向、受两个等大、反向、作用平面垂直于轴作用平面垂直于轴作用平面垂直于

7、轴作用平面垂直于轴线的力偶线的力偶线的力偶线的力偶.杆件的任意两个杆件的任意两个杆件的任意两个杆件的任意两个横截面都发生绕横截面都发生绕横截面都发生绕横截面都发生绕轴线的相对转动轴线的相对转动轴线的相对转动轴线的相对转动.扭转扭转扭转扭转右手螺旋法则，外力右手螺旋法则，外力右手螺旋法则，外力右手螺旋法则，外力偶矩矢背离所求截面偶矩矢背离所求截面偶矩矢背离所求截面偶矩矢背离所求截面代代代代“正正正正”T T 图图图图受作用线垂直于受作用线垂直于受作用线垂直于受作用线垂直于轴线外力或轴线外力或轴线外力或轴线外力或作用作用作用作用面平行于轴线的外力偶面平行于轴线的外力偶面平行于轴线的外力偶面平行于轴

8、线的外力偶变形前为直线的轴线变形前为直线的轴线变形前为直线的轴线变形前为直线的轴线,变为曲线（挠曲线）变为曲线（挠曲线）变为曲线（挠曲线）变为曲线（挠曲线）.F Fs s图、图、图、图、MM图图图图FFFF二、应力状态、强度理论、组合变形拉伸拉伸拉伸拉伸 压缩压缩压缩压缩剪切剪切剪切剪切 挤压挤压挤压挤压扭转扭转扭转扭转弯曲弯曲弯曲弯曲应应应应力力力力分分分分析析析析变变变变形形形形分分分分析析析析分分分分布布布布规规规规律律律律计计计计算算算算公公公公式式式式计计计计算算算算公公公公式式式式刚度刚度刚度刚度条件条件条件条件强度强度强度强度条件条件条件条件均匀分布均匀分布均匀分布均匀分布无无无

9、无无无无无无无无无均匀分布均匀分布均匀分布均匀分布线性分布线性分布线性分布线性分布线性分布线性分布线性分布线性分布抛物线分布抛物线分布抛物线分布抛物线分布积分法积分法积分法积分法叠加法叠加法叠加法叠加法二、应力状态、强度理论、组合变形（一）、应力状态1.1.基本概念：应力状态、主平面、主应力、主单元体、应力状态的种类基本概念：应力状态、主平面、主应力、主单元体、应力状态的种类2.2.平面应力状态平面应力状态二、应力状态、强度理论、组合变形主应力排序：主应力排序：1 1 2 2 3 3几何法：莫尔应力圆几何法：莫尔应力圆2 2 O OC CB BA圆心坐标：圆心坐标：半径：半径：AB 二、应力状

10、态、强度理论、组合变形3.3.空间应力状态空间应力状态A 1 2BC 3 O 4.4.广义胡克定律广义胡克定律xyz 沿沿沿沿x,y,zx,y,z轴的线应变轴的线应变轴的线应变轴的线应变 xy,yz,zxxy,yz,zx面上的角应变面上的角应变面上的角应变面上的角应变二、应力状态、强度理论、组合变形平面应力状态平面应力状态二、应力状态、强度理论、组合变形（二）、强度理论1.最大拉应力理论（第一强度理论）最大拉应力理论（第一强度理论）2.最大拉应变理论（第二强度理论）最大拉应变理论（第二强度理论）3.最大剪应力理论（第三强度理论）最大剪应力理论（第三强度理论）4.畸变能理论（第四强度理论）畸变能

11、理论（第四强度理论）统一形式统一形式二、应力状态、强度理论、组合变形适用范围适用范围适用范围适用范围uu塑性材料选用第三或第四强度理论塑性材料选用第三或第四强度理论塑性材料选用第三或第四强度理论塑性材料选用第三或第四强度理论;uu在二向和三向等拉应力时，无论是塑性还是脆性都发生脆性破坏，在二向和三向等拉应力时，无论是塑性还是脆性都发生脆性破坏，在二向和三向等拉应力时，无论是塑性还是脆性都发生脆性破坏，在二向和三向等拉应力时，无论是塑性还是脆性都发生脆性破坏，故选用第一或第二强度理论故选用第一或第二强度理论故选用第一或第二强度理论故选用第一或第二强度理论;uu 一般脆性材料选用第一或第二强度理论

12、一般脆性材料选用第一或第二强度理论一般脆性材料选用第一或第二强度理论一般脆性材料选用第一或第二强度理论;uu在二向和三向等压应力状态时，无论是塑性还是脆性材料都发生塑在二向和三向等压应力状态时，无论是塑性还是脆性材料都发生塑在二向和三向等压应力状态时，无论是塑性还是脆性材料都发生塑在二向和三向等压应力状态时，无论是塑性还是脆性材料都发生塑 性破坏性破坏性破坏性破坏,故选用第三或第四强度理论。故选用第三或第四强度理论。故选用第三或第四强度理论。故选用第三或第四强度理论。二、应力状态、强度理论、组合变形（三）、组合变形强度条件为：强度条件为：1、弯拉（压）组合、弯拉（压）组合最大拉应力为：最大拉应

13、力为：最大压应力为：最大压应力为：二、应力状态、强度理论、组合变形2、弯扭组合、弯扭组合由第三强度理论：由第三强度理论：由第四强度理论：由第四强度理论：二、应力状态、强度理论、组合变形3、拉、拉(压压)弯弯 扭组合扭组合由第三强度理论：由第三强度理论：由第四强度理论：由第四强度理论：三、压杆稳定1.失稳类型：临界应力总图失稳类型：临界应力总图l lp pl ls s粗短杆粗短杆小柔度小柔度中粗杆中粗杆中柔度中柔度细长杆细长杆大柔度大柔度三、压杆稳定2.大柔度杆临界压力的欧拉公式：大柔度杆临界压力的欧拉公式：两端铰支两端铰支一端固定，另一端铰支一端固定，另一端铰支两端固定两端固定一端固定，另一端自由一端固定，另一端自由支承情况支承情况临界力的欧拉公式临界力的欧拉公式长度因数长度因数 =1 =0.7 =0.5 =2三、压杆稳定3.稳定性条件稳定性条件：安全系数校核法：安全系数校核法