材料力学阶段总结

一.  材料力学的一些基本概念

1.   材料力学的任务：

解决安全可靠与经济适用的矛盾。

研究对象：杆件

强度：抵抗破坏的能力

刚度：抵抗变形的能力

稳定性：细长压杆不失稳。

2. 材料力学中的物性假设

连续性：物体内部的各物理量可用连续函数表示。

均匀性：构件内各处的力学性能相同。

各向同性：物体内各方向力学性能相同。

3. 材力与理力的关系,内力、应力、位移、变形、应变的概念

材力与理力：平衡问题，两者相同；

理力：刚体，材力：变形体。

内力：附加内力。应指明作用位置、作用截面、作用方向、和符号规定。

应力：正应力、剪应力、一点处的应力。应了解作用截面、作用位置（点）、作用方向、和符号规定。

正应力 

应变：反映杆件的变形程度

变形基本形式：拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。

4. 物理关系、本构关系

虎克定律；剪切虎克定律：

                            

适用条件：应力～应变是线性关系：材料比例极限以内。

5. 材料的力学性能（拉压）：

一张σ-ε图，两个塑性指标δ、ψ，三个应力特征点：，四个变化阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。

拉压弹性模量E，剪切弹性模量G，泊松比v，

塑性材料与脆性材料的比较：

6. 安全系数、 许用应力、工作应力、应力集中系数

安全系数：大于1的系数，使用材料时确定安全性与经济性矛盾的关键。过小，使构件安全性下降；过大，浪费材料。

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材料力学各章重点内容总结

第一章　绪论

一、材料力学中工程构件应满足的3方面要求是：强度要求、刚度要求和稳定性要求。

二、强度要求是指构件应有足够的抵抗破坏的能力；刚度要求是指构件应有足够的抵抗变形的能力；稳定性要求是指构件应有足够的保持原有平衡形态的能力。

三、材料力学中对可变形固体进行的3个的基本假设是：连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。

第二章　轴向拉压

一、轴力图：注意要标明轴力的大小、单位和正负号。

二、轴力正负号的规定：拉伸时的轴力为正，压缩时的轴力为负。注意此规定只适用于轴力，轴力是内力，不适用于外力。

三、轴向拉压时横截面上正应力的计算公式：　注意正应力有正负号，拉伸时的正应力为正，压缩时的正应力为负。

四、斜截面上的正应力及切应力的计算公式：，

注意角度是指斜截面与横截面的夹角。　

五、轴向拉压时横截面上正应力的强度条件

六、利用正应力强度条件可解决的三种问题：1.强度校核 

一定要有结论　　2.设计截面　　3.确定许可荷载

七、线应变没有量纲、泊松比没有量纲且只与材料有关、　　　　胡克定律的两种表达形式：，　注意当杆件伸长时为正，缩短时为负。

八、低碳钢的轴向拉伸实验：会画过程的应力－应变曲线，知道四个阶段及相应的四个极限应力：弹性阶段（比例极限，弹性极限）、屈服阶段（屈服极限）、强化阶段（强度极限）和局部变形阶段。

会画低碳钢轴向压缩、铸铁轴向拉伸和压缩时的应力－应变曲线。

九、衡量材料塑性的两个指标：伸长率及断面收缩率，工程上把的材料称为塑性材料。

十、卸载定律及冷作硬化：课本第23页。对没有明显屈服极限的塑性材料，如何来确定其屈服指标？见课本第24页。

十一、    重点内容：1.画轴力图；2.利用强度条件解决的三种问题；3.强度校核之后一定要写出结论，满足强度要求还是不满足强度要求；4.利用胡克定律求杆的变形量：注意是伸长还是缩短。

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             材料力学期末复习总结（刘鸿文  第五版）

第一章    绪论

  构件需满足的三个条件  

1 强度要求 构件有足够的抵抗破坏的能力

2 刚度要求 构件有足够的抵抗变形的能力

3 稳定性要求   构件有足够的保持原有平衡的能力

  材料力学的任务：在满足强度、刚度、和稳定性要求的前提下，为设计及经济又安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。

 

  变形固体的四个基本假设

1 连续性假设

2 均匀性假设

3 各向同性假设

4 小变形性假设

截面法的三个步骤：

1 截开：用一个假想截面将构件一分为二

2 代替：任取一部分，用相应的内力代替弃去的部分

3 平衡：对留下的部分建立平衡方程，根据已知外力来求未知内力

构件变形的四个基本形式

1 拉伸或压缩    2剪切     3扭转     4弯曲

拉伸、压缩、剪切和扭转、弯曲的基本公式

弯矩、剪力与分布荷载集度间的微分关系

            

在几种荷载下剪力图与弯矩图的特征

应力与应变间的关系及切应力互等定律

单向应力状态       纯剪切应力状态        切应力互等定律  

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材料力学物理量公式总结

第一章  绪论

应力为内力密度、即单位面积上作用的内力，是内力大小的量度。其单位为Pa或MPa

平均全应力  单位面积上的内力

平均正应力  与截面垂直的分量

平均切应力  与截面相切的分量

因内力一般不是均匀分布，所以使，便可得到一点处的应力

全应力 

正应力 

切应力 

应变是对变形的量度，是无量纲量。

线应变又称正应变，是弹性体变形时一点沿某一方向微小线段的相对改变量，无量纲。

线应变 

角应变又称剪应变，是弹性体变形时某点处一对互相正交的微线段所夹直角的改变量，单位为弧度（rad），用表示。

角应变

其中是变形后原来正交二线段间的夹角

第二章    拉伸、压缩与剪切

内力为有外力作用引起的，构件内部相互之间的作用力

轴力为轴向拉、压时，杆件横截面上的内力，以表示，沿杆件轴线方向

轴向拉伸（压缩）时，横截面上的应力

正应力   （N/或）

轴向拉伸（压缩）时，斜截面上的应力

正应力  

切应力  

最大、最小应力

，

，

轴向拉伸（压缩）时的强度

力学性能指标

a.强度指标：

比例极限  ——应力和应变变成正比的最高应力值

弹性极限  ——只产生弹性变形的最高应力值

屈服极限  ——应力变化不大，应变显著增加时的最低应力值

强度极限  材料在断裂前所能承受的最高应力值

b.弹性指标：弹性模量（N/）

c.塑性指标：延伸率

           截面收缩率

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材料力学阶段总结

一.  材料力学的一些基本概念

1.   材料力学的任务：

解决安全可靠与经济适用的矛盾。

研究对象：杆件

强度：抵抗破坏的能力

刚度：抵抗变形的能力

稳定性：细长压杆不失稳。

2. 材料力学中的物性假设

连续性：物体内部的各物理量可用连续函数表示。

均匀性：构件内各处的力学性能相同。

各向同性：物体内各方向力学性能相同。

3. 材力与理力的关系,内力、应力、位移、变形、应变的概念

材力与理力：平衡问题，两者相同；

理力：刚体，材力：变形体。

内力：附加内力。应指明作用位置、作用截面、作用方向、和符号规定。

应力：正应力、剪应力、一点处的应力。应了解作用截面、作用位置（点）、作用方向、和符号规定。

正应力 

应变：反映杆件的变形程度

变形基本形式：拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。

4. 物理关系、本构关系

胡克定律；剪切胡克定律：

                            

适用条件：应力～应变是线性关系：材料比例极限以内。

5. 材料的力学性能（拉压）：

一张σ-ε图，两个塑性指标δ、ψ，三个应力特征点：，四个变化阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。

拉压弹性模量E，剪切弹性模量G，泊松比v，

塑性材料与脆性材料的比较：

6. 安全系数、 许用应力、工作应力、应力集中系数

安全系数：大于1的系数，使用材料时确定安全性与经济性矛盾的关键。过小，使构件安全性下降；过大，浪费材料。

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铸造（金属液态成形）：将液态金属浇入与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的工艺方法。

铸造分类：砂型铸造和特种铸造。

铸造优点：1.金属液态成形最适合制造形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛皮。2.金属液态成形适应性广，铸件大小不受限制。3.金属液态成型成本低。4.对于某些塑性很差的材料，液态成形是制造其零件或毛坯的唯一成形工艺。

充型能力及影响因素、液态合金的凝固与收缩

充型能力：液体金属充满铸型型腔，获得尺寸精确、轮廓清晰的成形条件的能力。

充型能力的影响因素：1.合金的流动性对充型能力的影响（合金的种类、化学成分）；2.浇铸条件对充型能力的影响（浇注温度、充型压力、浇注系统）；3.铸型充填条件对充型能力的影响（铸型蓄热系数、铸型温度、铸型的发气和透气能力）；4铸件结构对充型能力的影响（折算厚度、复杂程度）。

液态金属的凝固方式：逐层凝固、糊状凝固、中间凝固。

影响凝固的主要因素：合金的结晶温度范围、铸件的温度梯度。

合金的收缩：在合金从液态冷却至室温的过程中，其体积或尺寸缩减的现象。

收缩的三个阶段：液态收缩、凝固收缩、固态收缩。

影响收缩的的因素：化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件。

白口铸铁、灰铸铁

白口铸铁：白口铸铁中所含的碳，除极少量溶于铁素体外，其他全部以Fe3C形式存在，断口呈银白色，故而称为白口铸铁。（性能硬而脆，很难机械加工）

灰铸铁：灰铸铁中碳除微量溶于铁素体外，大部分或全部以石墨形式存在，因断口呈暗灰色而得名。

灰铸铁分类：按铸铁中石墨形态不同可分为：普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁；按基本组织不同又可分为：铁素体灰铸铁、铁素体-珠光体灰铸铁、珠光体灰铸铁。

影响灰铸铁组织和性能的因素：硫和硅的影响、硫和萌的影响、磷的影响、冷却速度的影响 铸钢的铸造工艺特点：1.铸钢用砂要具有高耐火性、良好的透气性和退让性；2.铸钢要安放冒口和冷铁，以实现定向凝固；3.必须严格控制浇注温度，防止其过高或过低；4.铸钢件的热处理。

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初中物理力学知识点总结

一、力知识归纳

1、什么是力：力是物体对物体的作用。要产生力的作用至少需要两个物体。（俗话说一个巴掌拍不响）不相互接触也会产生力的作用。

2、物体间力的作用是相互的。(一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。常用来解释现象，如拍桌子手感到疼。

3、力的作用效果：（1）力可以改变物体的运动状态，（速度的改变、方向的改变或二者均发生改变）（2）可以改变物体的形状。（物体形状或体积的改变）举出实例来说明。

4、力的单位是：牛顿(简称：牛)，符号是N。1牛顿大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。会估测常见物体的重力。

5、受力发生形变，不受力又恢复原状的性质叫弹性。形变后不能自动恢复原状的性质叫塑性。

6、物体由于发生弹性形变而产生的力叫弹力。弹力的大小和物体发生弹性形变的程度有关。

7、实验室测力的工具是：弹簧测力计。会测量力的大小。会读数。

8、弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。

9、弹簧测力计的用法：(1) 认清最小刻度和测量范围； (2) 要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要调零；(3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度；(4)测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与

所测力的方向一致；⑸观察读数时，视线必须与刻度盘垂直；（6）测量力时不能超过弹簧测力计的量程。

10、力的三要素是：力的大小、方向、作用点。举出实例说明它们都能影响力的作用效果。用控制变量法研究。

11、力的示意图就是用一根带箭头的线段来表示力。具体的画法是：

(1)用线段的起点表示力的作用点；除压力外，其它力的作用点都可以画在物体的正中间；(2)沿力的方向画一条带箭头的线段，箭头的方向表示力的方向；(3)若在同一个图中有几个力，则力越大，线段应越长。有时也可以在力的示意图中标出力的大小。会画力的示意图。

12、重力：地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力。

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