關于材料力學的考點
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發表于 2010-10-07 01:18
樓主
材料力學研究的是材料的強度、剛度和穩定性!其中強度和剛度涉及的是微觀角度的應力和應變,穩定性只是很少的一部分,在課本中只有一章,也沒有考過大題!
彎曲變形這章說的是梁在受力情況下的撓度,可以說是宏觀的應變。所以除了少數幾章外,材料力學研究的都是應力應變的問題。 首先應該了解各種力的定義,其實材料在受力的情況下只包括正應力,剪應力。但是具體的稱呼在不同的情況下有所不同,有軸向拉壓應力,彎曲內力,彎曲應力,各種應力引起不同的變形,對于變形的叫法也各不相同。因此要對各種應力應變的情況分得非常清楚。其次要掌握各種應力,角度的方向問題,通常正應力以拉應力為正,切應力以順時針轉向為正,還有一些角度正負的判定。 對力的掌握還包括力的計算,因此對力的各種計算公式要掌握,最重要的是軸力,扭轉切應力,彎曲正應力,彎曲切應力。課本中的公式都是有使用范圍的,這個要非常清楚。比如彎曲切應力的書上只給出了矩形截面的公式,但是對于其他截面,包括圓形截面都沒有給出。圓形截面的應力情況只需要了解中心位置的應力。對于基本公式的推導過程要非常熟悉,雖然考試不會考這個,但是這對了解和分析題目是非常有益的。不單是力的公式需要了解適用范圍,同樣其他的公式和各種推導過程的基本假設也應該清楚 繪圖:需要很好的掌握軸力圖,扭矩圖,彎矩圖和彎曲剪力圖的繪制,特別是彎矩圖和彎曲剪力圖的繪制。其中彎曲變形這章就需要對彎曲圖有非常高的要求,而且這章是考試的重點,不管是用書上的計算梁位移的積分法,還是單位載荷法都需要用到彎矩圖,通常每年會考兩道大題,所以這章很重要 考試的基本內容:全應力,斜截面上的應力。橫截面拉壓桿變形計算,絕對變形,線應變,泊松比,三個彈性常數之間的關系和使用范圍。拉壓胡克定理,剪切胡克定理,剪應力互等定理,純剪切。低碳鋼的拉伸力學性能,包括四個階段,強度指標,彈性指標和塑性指標,冷作硬化,名義屈服極限,延伸率和斷面收縮率。簡單拉壓超靜定的解法,軸力的分配,裝配應力,溫度應力的概念,連接件剪切擠壓實用計算及相關假設,剪切面與擠壓面的確定與計算(前三章) 扭轉:只要求掌握圓形截面的。扭轉剪應力強度條件,扭轉時的剛度條件。扭轉剪應力的推導過程,基本假設,圓形實桿和空心桿的極慣性矩和抗扭截面系數。圓軸扭轉的合理設計 彎曲內力:三種不同支撐形式(活動鉸支座,固定鉸支座,固定端)的受力方式,剪力和彎矩的計算方法和正負的判定,梁的剪力圖和彎矩圖的繪制,集中力和集中力偶處剪力圖和彎矩圖的變化。剪力、彎矩與載荷之間的微分關系以及在圖形中的表現(與高等數學聯系起來),鉸鏈和剛節點傳遞力與彎矩的情況。 彎曲應力:主要掌握彎曲正應力和彎曲剪應力。包括平行移軸公式,截面情況的抗彎截面系數。彎曲正應力的分布規律,危險點在危險截面的位置,彎曲正應力的強度條件及其應用。彎曲剪應力的分布規律,危險點的位置,彎曲剪應力強度條件及其應用。不同截面的彎曲剪應力分布情況。提高彎曲強度的措施,合理截面及不對稱梁的使用。等強度梁的定義與設計。脆性材料的許用拉壓應力 彎曲變形:撓度和轉角的定義,計算梁位移和轉角的積分法,各種梁的撓度和轉角最好自己能推導一遍,課本后面有一張表!不過推導過程會比較復雜,如果會單位載荷法的話將會變得非常簡單。計算梁位移的疊加法及適用范圍。靜不定梁的計算,也最好用單位載荷法。這章需要好好練習,需要對彎矩圖有非常深刻的了解。 應力應變狀態分析:平面應力狀態下斜截面的應力公式,方位角正負的判定,應力圓,應力圓半徑,圓心坐標,極值應力與主應力,主應力的方位。廣義胡克定理及其適用范圍,幾種常見情況下的應力圓,如單向拉伸和純剪切。這一章也每年都考,要學會分析不同情況下應力的情況,要熟練的掌握廣義胡克定理。 復雜應力狀態強度問題:這章研究的是材料的失效形式,材料的失效形式有兩種,與材料有關,因此四個強度理論也分成兩種使用情況,強度理論的基本公式都是用在主應力的情況下,因此需要掌握不同應力組合情況下的公式,比方單向與純剪切組合應力狀態,彎扭組合與彎壓組合,都有不同的公式。當然使用公式的時候要非常慎重,不同的公式有不同的使用范圍,不能搞混了。壓力容器應力的計算,主要是兩種,一種是薄壁圓筒,另一種是球狀容器。 壓桿穩定與沖擊載荷:這兩章內容都比較少,壓桿問題主要是臨界應力。只要先判斷不同桿件的類型和支撐方式,然后套公式就可以了。而沖擊載荷只需要記住兩個沖擊系數公式。 能量法:需要懂一些能量法簡單的計算,比如用能量法確定拉壓桿節點的位移。(zz) |
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