西工大材料力学总结
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材料力学期末总结材料力学是研究材料受力、变形和破坏行为的一门学科,它是材料科学与工程中的基础学科之一,在工程材料的选用、设计和制造过程中起着重要的作用。
通过学习材料力学,我对材料的力学性能和应用有了更深入的了解,同时也掌握了一些重要的力学分析方法和计算技巧。
在本学期的学习中,我首先学习了材料的基本力学性质,包括拉伸、压缩、剪切、扭转等力学现象的描述和分析方法。
我了解了材料在受力作用下发生的变形行为和力学性能的定义,比如杨氏模量、屈服强度、延伸率等。
在学习这些理论知识的同时,我也进行了一些实验来验证这些性质的实际表现,加深了对材料力学的理解。
接着,我学习了材料的破坏行为和破坏机理。
了解了常见的破坏模式,如拉伸断裂、压缩破碎、剪切失稳等,以及破坏过程中的变形和能量吸收情况。
通过学习材料的破坏行为,我可以针对不同情况下的工程应用,选择更合适的材料和加工工艺,提高产品的可靠性和安全性。
进一步地,我学习了应变能与材料的应力-应变关系,在这方面我学到了弹性模量、屈服强度、抗拉极限等与材料本身力学性能相关的重要物理量。
我学习了应力-应变曲线的绘制和分析方法,以及材料的变形机制和形变过程。
除了这些基础知识,我还学习了一些力学分析的方法和计算技巧,包括静力学平衡条件、动力学平衡条件等,可以用来分析复杂的力学问题。
我学习了弹性力学、塑性力学等基本的力学理论,并通过习题的练习巩固了这些知识。
通过这门课程的学习,我深切体会到了材料力学作为工程材料领域的一门基础学科的重要性。
掌握材料力学对于材料科学与工程的学习和研究具有很强的指导作用,可以帮助工程师选用合适的材料、设计合理的结构,提高产品的性能和可靠性,减少工程事故的发生。
在学习的过程中,我也遇到了一些困难和挑战。
比如,某些概念的理解较为抽象,需要通过大量的实例来加深理解;某些计算方法和公式的推导过程繁琐,需要耐心和细心去处理。
但是,我通过课堂的学习和课后的练习,逐渐克服了这些困难,提高了自己的学习能力和分析问题的能力。
材料力学知识点归纳总结(完整版)1.材料力学:研究构件(杆件)在外力作用下内力、变形、以及破坏或失效一般规律的科学,为合理设计构件提供有关强度、刚度、稳定性等分析的基本理论和方法。
2.理论力学:研究物体(刚体)受力和机械运动一般规律的科学。
3.构件的承载能力:为保证构件正常工作,构件应具有足够的能力负担所承受的载荷。
构4.件应当满足以下要求:强度要求、刚度要求、稳定性要求5.变形固体的基本假设:材料力学所研究的构件,由各种材料所制成,材料的物质结构和性质虽然各不相同,但都为固体。
任何固体在外力作用下都会发生形状和尺寸的改变——即变形。
因此,这些材料统称为变形固体。
第二章:内力、截面法和应力概念1.内力的概念:材料力学的研究对象是构件,对于所取的研究对象来说,周围的其他物体作用于其上的力均为外力,这些外力包括荷载、约束力、重力等。
按照外力作用方式的不同,外力又可分为分布力和集中力。
2.截面法:截面法是材料力学中求内力的基本方法,是已知构件外力确定内力的普遍方法。
已知杆件在外力作用下处于平衡,求m-m截面上的内力,即求m-m截面左、右两部分的相互作用力。
首先假想地用一截面m-m截面处把杆件裁成两部分,然后取任一部分为研究对象,另一部分对它的作用力,即为m-m截面上的内力N。
因为整个杆件是平衡的,所以每一部分也都平衡,那么,m-m截面上的内力必和相应部分上的外力平衡。
由平衡条件就可以确定内力。
例如在左段杆上由平衡方程N-F=0 可得N=F3.综上所述,截面法可归纳为以下三个步骤:1、假想截开在需求内力的截面处,假想用一截面把构件截成两部分。
2、任意留取任取一部分为究研对象,将弃去部分对留下部分的作用以截面上的内力N来代替。
3、平衡求力对留下部分建立平衡方程,求解内力。
4.应力的概念:用截面法确定的内力,是截面上分布内力系的合成结果,它没有表明该分布力系的分布规律,所以,为了研究相伴的强度,仅仅知道内力是不够的。
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:N FAσ= 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:2cos ασσα=,sin 22αστα=注意角度α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[],maxmax N F Aσσ=≤六、利用正应力强度条件可解决的三种问题:1.强度校核[],maxmax N F Aσσ=≤一定要有结论 2.设计截面[],maxN F A σ≥3.确定许可荷载[],maxN F A σ≤七、线应变ll ε∆=没有量纲、泊松比'εμε=没有量纲且只与材料有关、 胡克定律的两种表达形式:E σε=,N F ll EA∆=注意当杆件伸长时l ∆为正,缩短时l ∆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p σ,弹性极限e σ)、屈服阶段(屈服极限s σ)、强化阶段(强度极限b σ)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1100l llδ-︒=⨯︒及断面收缩率1100A A Aϕ-︒=⨯︒,工程上把5δ︒≥︒的材料称为塑性材料。
十、卸载定律及冷作硬化:课本第23页。
材料力学知识点总结材料力学是研究物质内部力学行为以及材料的变形和破坏的学科。
它是工程领域中非常重要的基础学科,涉及材料的结构、性能和应用等方面。
本文将从基本概念、力学性质、变形与破坏等方面对材料力学的知识点进行总结。
1.弹性力学弹性力学是材料力学的基础,研究材料在外力作用下的变形与恢复过程。
弹性力学主要关注材料的弹性性质,即材料在外力作用下是否能够发生恢复性变形。
弹性力学的基本理论包括胡克定律、泊松比等。
2.塑性力学塑性力学研究材料的塑性行为,即材料在外力作用下会发生永久性变形的能力。
塑性力学主要关注材料的塑性应变、塑性流动规律等。
常见的塑性变形方式包括屈服、硬化、流变等。
3.破裂力学破裂力学研究材料的破裂行为,即材料在外力作用下发生破裂的过程。
破裂力学主要关注材料的断裂韧性、断口形貌等。
常见的破裂失效方式包括断裂、断裂韧性减小、疲劳等。
4.疲劳力学疲劳力学研究材料在交变应力作用下的疲劳失效行为。
疲劳力学主要关注材料的疲劳寿命、疲劳强度等。
材料在交变应力作用下会逐渐积累微小损伤,最终导致疲劳失效。
5.断裂力学断裂力学研究材料在应力集中区域的破裂行为。
断裂力学主要关注材料的应力集中系数、应力集中因子等。
在材料中存在裂纹等缺陷时,应力集中会导致裂纹扩展,最终引发断裂失效。
6.成形加工力学成形加工力学研究材料在加工过程中的变形行为。
成形加工力学主要关注材料的流变性质、加工硬化等。
常见的成形加工方式包括挤压、拉伸、压缩等。
7.热力学力学热力学力学研究材料在高温条件下的力学行为。
热力学力学主要关注材料的热膨胀、热应力等。
材料在高温条件下,由于热膨胀不均匀等因素,会产生热应力,从而影响材料的力学性能。
通过以上对材料力学的知识点的总结,我们可以了解到材料力学对工程领域的重要性。
在工程实践中,需要根据材料的力学性质来设计和制造材料的结构,以保证其性能和安全性。
因此,掌握材料力学的基本概念和原理对于工程师和科研人员来说是至关重要的。
材料力学知识点总结材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性的学科。
它是工程力学的一个重要分支,对于机械、土木、航空航天等工程领域具有重要的意义。
以下是对材料力学主要知识点的总结。
一、拉伸与压缩拉伸和压缩是材料力学中最基本的受力形式。
在拉伸或压缩时,杆件的内力称为轴力。
通过截面法可以求出轴力的大小,轴力的正负规定为拉力为正,压力为负。
胡克定律描述了应力与应变之间的线性关系,在弹性范围内,应力与应变成正比,即σ =Eε,其中σ为正应力,ε为线应变,E 为材料的弹性模量。
材料在拉伸和压缩过程中会经历不同的阶段。
低碳钢的拉伸实验是研究材料力学性能的重要手段,其拉伸曲线可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
通过拉伸实验可以得到材料的屈服极限、强度极限等重要力学性能指标。
二、剪切与挤压剪切是指在一对大小相等、方向相反、作用线相距很近的横向外力作用下,杆件的横截面发生相对错动的变形形式。
剪切面上的内力称为剪力,其大小可以通过截面法求得。
在工程中,通常还需要考虑连接件的挤压问题。
挤压面上的应力称为挤压应力,其大小与挤压面的面积和外力有关。
三、扭转扭转是指杆件受到一对大小相等、方向相反、作用面垂直于杆件轴线的力偶作用时,杆件的横截面将绕轴线发生相对转动的变形形式。
圆轴扭转时,横截面上的内力为扭矩。
扭矩的正负规定为右手螺旋法则,拇指指向截面外为正,指向截面内为负。
根据材料力学的理论,圆轴扭转时横截面上的切应力呈线性分布,最大切应力发生在圆周处。
四、弯曲弯曲是指杆件在垂直于轴线的外力或外力偶作用下,轴线由直线变为曲线的变形形式。
梁在弯曲时,横截面上会产生弯矩和剪力。
弯矩的正负规定为使梁下侧受拉为正,上侧受拉为负;剪力的正负规定为使截面顺时针转动为正,逆时针转动为负。
弯曲正应力和弯曲切应力是弯曲问题中的重要应力。
弯曲正应力沿截面高度呈线性分布,最大正应力发生在截面的上下边缘处。
弯曲切应力在矩形截面梁中,其分布规律较为复杂,但在一些常见的情况下,可以通过公式进行计算。
一、剪切:1、受力特征:杆件受到两个大小相等,方向相反、作用线垂直于杆的轴线并且相互平行且相距很近的力的作用。
2、变形特征::两力之间的截面将发生相对错动,甚至破坏。
3、剪切面:两力作用之间的面(发生错动的面)。
4、剪切的应力:由于螺栓、销钉等工程上常用的连接件与被连接件在连接处都属于“加力点附近局部应力”,应力分布很复杂,很难作出精确的理论分析。
因此,工程设计中,大都采取实用(假定)计算方法。
一、假定应力分布。
二、实验。
由假定应力分布得到破坏时的应力值。
然后由两个假定建立设计准则。
假定:剪切面上的切应力是均匀分布的。
名义剪力:AF s =τ,—A 剪切面面积。
5、剪切的强度条件:[]—ττ≤=A F s 名义许用切应力:在假定的前提下进行实物或模型实验,并考虑安全因数,确定许用应力。
6、可解决三类问题:(1)选择截面尺寸;(2)确定最大许可载荷;(3)强度校核。
7、.剪切的破坏计算:—b s AF ττ>=剪切强度极限。
8、剪切实用计算的关键:剪切面的判定及计算。
(单剪切、双剪切)二、挤压及挤压的实用计算1、挤压:连接件和被连接件在接触面上彼此承压的现象。
2.挤压引起的可能的破坏:在接触表面产生过大的塑性变形、压溃或连接件(如销钉)被压扁。
3.挤压的强度问题:①挤压力bs F :作用在接触面上的压力。
F F bs =;②挤压面bs A 挤压力的作用面。
③挤压应力bs σ挤压面上由挤压力引起的应力。
④挤压的实用计算:bs bs bs A F =σ;⑤挤压的强度条件:[]—bs bsbs bs A F σσ≤=名义许用挤压应力,由实验测定。
注意:在应用挤压强度条件进行强度计算时,要注意连接件与被连接件的材料是否相同,如不同,应对挤压强度较低的材料进行计算,相应的采用较低的许用挤压应力。
挤压实用计算的关键:挤压面的判定及计算。
4、挤压面面积的计算:(1)平面接触(如平键):挤压面面积等于实际的承压面积。
材料力学知识点总结材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性的学科。
它是工程力学的一个重要分支,对于机械、土木、航空航天等工程领域的设计和分析具有重要意义。
以下是对材料力学主要知识点的总结。
一、基本概念1、外力与内力外力是指物体受到的来自外部的作用力,包括集中力、分布力等。
内力则是物体内部各部分之间的相互作用力,当物体受到外力作用时,内力会随之产生以抵抗外力。
2、应力与应变应力是单位面积上的内力,它反映了材料内部受力的强弱程度。
应变是物体在受力作用下形状和尺寸的相对变化,分为线应变和切应变。
3、杆件的基本变形杆件在受力作用下主要有四种基本变形形式:拉伸(压缩)、剪切、扭转和弯曲。
二、拉伸与压缩1、轴力与轴力图轴力是指杆件沿轴线方向的内力。
通过绘制轴力图,可以直观地表示出轴力沿杆件轴线的变化情况。
2、横截面上的应力在拉伸(压缩)情况下,横截面上的应力均匀分布,其大小等于轴力除以横截面面积。
3、材料在拉伸与压缩时的力学性能通过拉伸试验,可以得到材料的强度指标(屈服强度、抗拉强度)和塑性指标(伸长率、断面收缩率)。
不同材料具有不同的力学性能,如低碳钢的屈服和强化阶段,铸铁的脆性等。
4、胡克定律在弹性范围内,应力与应变成正比,即σ =Eε ,其中 E 为弹性模量。
5、拉伸(压缩)时的变形计算根据胡克定律,可以计算杆件在拉伸(压缩)时的变形量。
三、剪切1、剪切内力与剪切应力剪切内力通常用剪力表示,剪切应力则是单位面积上的剪力。
2、剪切实用计算在工程中,通常采用实用计算方法来确定剪切面上的平均应力。
四、扭转1、扭矩与扭矩图扭矩是指杆件在扭转时横截面上的内力偶矩。
扭矩图用于表示扭矩沿杆件轴线的变化。
2、圆轴扭转时的应力与变形圆轴扭转时,横截面上的应力分布呈线性规律,其最大应力发生在圆周处。
扭转角的计算与材料的剪切模量、扭矩和轴的长度等因素有关。
五、弯曲1、剪力与弯矩弯曲内力包括剪力和弯矩,它们的计算和绘制剪力图、弯矩图是弯曲分析的重要内容。
第一章 绪 论一、基本要求(1)了解构件强度、刚度和稳定性的概念,明确材料力学课程的主要任务。
(2)理解变形固体的基本假设、条件及其意义。
(3)明确内力的概念、初步掌握用截面法计算内力的方法。
(4)建立正应力、剪应力、线应变、角应变及单元体的基本概念。
(5)了解杆件变形的受力和变形特点。
二、重点与难点1.外力与内力的概念外力是指施加到构件上的外部载荷(包括支座反力)。
在外力作用下,构件内部两部分间的附加相互作用力称为内力。
内力是成对出现的,大小相等,方向相反,分别作用在构件的两部分上,只有把构件剖开,内力才“暴露”出来。
2.应力,正应力和剪应力在外力作用下,根据连续性假设,构件上任一截面的内力是连续分布的。
截面上任一点内力的密集程度(内力集度),称为该点的应力,用p 表示0lim A P dP p A dA→∆==∆ P ∆为微面积A ∆上的全内力。
一点处的全应力可以分解为两个应力分量。
垂直于截面的分量称为正应力,用符号σ表示;和截面相切的分量称为剪应力,用符号τ表示。
应力单位为Pa 。
1MPa=610Pa, 1GPa=910Pa 。
应力的量纲和压强的量纲相同,但是二者的物理概念不同,压强是单位面积上的外力,而应力是单位面积的内力。
3.截面法截面法是求内力的基本方法,它贯穿于“材料力学”课程的始终。
利用截面法求内力的四字口诀为:切、抛、代、平。
一切:在欲求内力的截面处,假想把构件切为两部分。
二抛:抛去一部分,留下一部分作为研究对象。
至于抛去哪一部分,视计算的简便与否而定。
三代:用内力代替抛去部分队保留部分的作用力。
一般地说,在空间问题中,内力有六个分量,合力的作用点为截面形心。
四平:原来结构在外力作用下处于平衡,则研究的保留部分在外力与内力共同作用也应平衡,可建立平衡方程,由已知外力求出各内力分量。
4.小变形条件在解决材料力学问题时的应用由于大多数材料在受力后变形比较小,即变形的数量远小于构件的原始尺寸。
材料力学知识点总结材料力学是工程学科中的重要基础学科,它研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律。
在工程实践中,对材料力学知识的掌握对于设计和制造具有重要意义的工程结构和材料具有重要的指导作用。
本文将对材料力学的一些重要知识点进行总结,以便于工程技术人员更好地掌握这一学科的核心内容。
1.应力和应变。
在材料力学中,应力和应变是两个最基本的概念。
应力是单位面积上的力,它描述了材料受力情况的强度。
而应变则是材料在受力作用下的形变程度,是长度、面积或体积的变化与原始长度、面积或体积的比值。
应力和应变是描述材料受力行为的重要物理量,对于材料的选取和设计具有重要的指导意义。
2.弹性力学。
弹性力学是研究材料在外力作用下的弹性变形规律的学科。
在弹性力学中,材料在受到外力作用后会发生弹性变形,而当外力消失时,材料会恢复到原始状态。
弹性力学研究材料的弹性模量、泊松比等重要参数,这些参数对于材料的选取和设计具有重要的指导作用。
3.塑性力学。
与弹性力学相对应的是塑性力学,它研究材料在受到外力作用后发生的塑性变形规律。
塑性变形是指材料在受到外力作用后发生的不可逆变形,这种变形会导致材料的形状和尺寸发生永久性的改变。
塑性力学研究材料的屈服强度、抗拉强度等重要参数,这些参数对于材料的加工和成形具有重要的指导作用。
4.断裂力学。
断裂力学是研究材料在受到外力作用下发生断裂的规律的学科。
材料的断裂是由于外力作用超过了其承受能力而导致的,断裂力学研究材料的断裂韧性、断裂强度等重要参数,这些参数对于材料的安全设计和使用具有重要的指导作用。
5.疲劳力学。
疲劳力学是研究材料在受到交变载荷作用下发生疲劳破坏的规律的学科。
在实际工程中,材料往往要经受交变载荷的作用,如果这种载荷作用时间足够长,就会导致材料的疲劳破坏。
疲劳力学研究材料的疲劳寿命、疲劳极限等重要参数,这些参数对于材料的使用寿命和安全具有重要的指导作用。
总之,材料力学是工程学科中的重要基础学科,它研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律。
材料力学最难的知识点总结弹性力学弹性力学是材料力学中的一个重要分支,它研究材料在外力作用下的弹性变形规律。
在弹性力学中,最困难的知识点之一是材料的应力-应变关系。
材料的应力-应变关系是指在材料受到外力作用时,应力与应变之间的关系。
这一关系在工程实践中是非常重要的,因为它可以帮助工程师预测和分析材料的性能。
材料的应力-应变关系通常可以用弹性模量来描述,弹性模量是材料在弹性变形阶段的应力-应变关系的斜率。
然而,在实际工程中,材料的应力-应变关系往往是复杂的,因为材料在受到外力作用下可能发生塑性变形或者断裂。
此外,不同类型的材料,如金属、聚合物和陶瓷,它们的应力-应变关系也有所不同。
在学习材料的应力-应变关系时,学生需要掌握材料的本构方程和屈服准则。
材料的本构方程描述了材料的应力-应变关系,在不同的外力作用下,材料的应力-应变关系可能会发生变化。
屈服准则则是用来描述材料在何种条件下会发生塑性变形的规律。
这些知识点需要学生具备扎实的数学和物理基础,以及对材料学的深刻理解,才能够正确地理解和应用。
另一个困难的知识点是材料的疲劳和断裂。
材料在长期的外力作用下会发生疲劳破坏,这是工程实践中经常会遇到的问题。
疲劳破坏的机制非常复杂,涉及到材料的微观结构和外力的作用方式,因此很难进行准确的预测和分析。
疲劳破坏可以通过疲劳强度和疲劳寿命来描述,而这两个参数又与材料的强度、韧性、变形能力等相关联,因此学生需要全面了解材料的性能和疲劳破坏的机理,才能够正确地理解和分析疲劳现象。
断裂是材料工程中另一个重要的问题。
在很多情况下,材料的强度很难满足工程要求,导致断裂问题成为制约产品寿命和安全性的重要因素。
断裂现象也涉及到材料的微观结构和外力的作用方式,因此很难进行准确的预测和分析。
在学习断裂现象时,学生需要掌握裂纹扩展的机理和规律,同时也需要了解不同类型的断裂模式,如脆性断裂和韧性断裂。
这些都需要学生具备扎实的材料力学和材料学知识,才能够正确地理解和分析断裂现象。
材料力学实验期末总结材料力学实验是我大学期间学习专业课程的一部分,通过参与实验,我进一步加深了对材料的理论知识的理解,并能够将理论知识应用到实践中。
在这个学期的材料力学实验课程中,我参与了多个实验项目,积累了丰富的实验经验。
在这篇期末总结中,我将回顾和总结每个实验的过程和结果,并对实验中的不足之处提出改进意见。
第一次实验是关于杨氏模量的测量。
这个实验旨在通过实验测定材料的弹性模量,从而了解材料的力学性能。
在实验中,我们首先收集了不同材料的数据,并使用悬挂质量的方法进行了实验测量。
通过实测悬挂质量和理论计算弹性恢复力之间的关系,我们计算出了样品的杨氏模量。
通过与理论值进行比较,我们发现实验结果与理论值相差较小,证明了该方法的准确性。
然而,我们注意到实验中样品的测量精度有待改进。
在以后的实验中,我们可以使用更精确的仪器,如激光干涉测量仪,来提高测量精度。
第二次实验是关于拉伸实验的。
拉伸实验是非常重要的实验方法,用于研究材料在拉伸过程中的变形和破坏机理。
在实验中,我们使用了材料力学实验机进行了拉伸实验,并测得了应力和应变的曲线。
通过分析曲线,我们可以得到材料的屈服点、弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段。
通过与材料的力学性能进行对比,我们可以得出结论。
然而,我们在实验过程中遇到了一些困难,例如在夹具上夹持样品时的不均匀力导致了实验结果的不准确,以及样品的塑性变形导致了实验结果的偏差。
为了提高实验结果的准确性,我们可以改进夹具的设计,并选择更适合的样品。
第三次实验是关于硬度测量的。
硬度是材料的一个重要性能指标,它反映了材料的抗压性能和抗划伤性能。
在实验中,我们使用了洛氏硬度计和巴氏硬度计进行了硬度测量。
通过改变试样的形状和深度,我们可以测得不同硬度值,并能够了解材料的硬度和脆性特性。
然而,我们在实验中发现有时会出现读数不准确的情况,可能是由于我们没有正确操作仪器或者样品的准备不充分。
在以后的实验中,我们应该加强对仪器的操作培训,并确保样品的制备过程符合要求。
西工大考研材料力学基础888资料材料力学基础是西安工业大学考研的一门重要课程,也是材料科学与工程专业的核心课程之一。
它主要研究材料的性能和行为,以及材料在受力下的变形和破坏规律。
本文将从三个方面介绍材料力学基础的相关内容。
第一部分:材料的力学性能材料力学基础主要研究材料的力学性能,包括弹性、塑性、蠕变、疲劳和断裂等。
弹性是材料在外力作用下发生变形后能够恢复原状的能力,塑性是材料在外力作用下发生永久变形的能力。
蠕变是材料在高温和长时间作用下发生的时间依赖性变形,疲劳是材料在交变应力下反复加载和卸载导致的破坏,断裂则是材料在受到过大应力时发生的突然破坏。
第二部分:材料的力学行为材料力学基础还研究材料在受力下的力学行为,包括拉伸、压缩、剪切和弯曲等。
拉伸是指材料在受到拉力作用下发生的变形,压缩是指材料在受到压力作用下发生的变形,剪切是指材料在受到切力作用下发生的变形,弯曲是指材料在受到弯矩作用下发生的变形。
这些力学行为对于材料的设计和应用具有重要的意义。
第三部分:材料的受力分析材料力学基础还研究材料在受力下的变形和破坏规律。
受力分析是材料力学基础的核心内容之一。
它通过应力和应变的关系,研究材料在受力下的变形和破坏规律。
应力是指材料内部受到的单位面积的力,应变是指材料由于受力而引起的单位长度的变化。
通过受力分析,可以确定材料的承载能力和安全性能,为材料的设计和选用提供依据。
材料力学基础888资料是西安工业大学考研材料力学基础课程的一份重要资料,其中详细介绍了材料力学基础的相关知识点和考点。
这份资料包括了弹性力学、塑性力学、蠕变力学、疲劳力学和断裂力学等内容,是考生备考材料力学基础课程的重要参考资料。
总结:材料力学基础是西安工业大学考研材料科学与工程专业的核心课程之一,它主要研究材料的性能和行为,以及材料在受力下的变形和破坏规律。
在学习材料力学基础课程时,需要掌握材料的力学性能、力学行为和受力分析等内容。
材料力学重点总结材料力学是研究材料在外力作用下的力学性能及其相互关系的学科。
它是工程力学的重要分支之一,对于了解材料的力学特性以及工程结构的设计和优化具有重要意义。
以下是材料力学的重点总结。
一、材料的应力和应变1.应力:指材料内部的内力,由外力作用引起,分为正应力和剪应力。
正应力指垂直于截面的力与截面面积的比值,剪应力指与截面平行的截面积的比值。
2.应变:指材料在外力作用下的变形程度,分为线性弹性应变和非线性塑性应变。
线性弹性应变指应力与应变呈线性关系,非线性塑性应变指应力与应变不呈线性关系。
3.弹性模量:指材料在弹性阶段内应力与应变之间的比值,用于衡量材料的刚度。
二、材料的弹性力学行为1.长度-应力关系:根据胡克定律,应力与应变成正比,比例系数为弹性模量。
2.应力-应变关系:应力与应变呈线性关系,斜率为弹性模量。
当材料处于线性弹性阶段时,可以使用胡克定律进行分析和计算。
3.杨氏模量:指材料在线性弹性阶段内应力与应变沿任意方向之比,衡量材料的各向同性。
三、材料的塑性力学行为1.屈服强度:指材料开始发生塑性变形的临界应力值。
在应力达到屈服强度后,材料开始发生塑性应变。
2.延伸率和断裂应变:延伸率是材料拉伸至破坏前的变形倍数,断裂应变是材料发生破坏时的应变。
3.曲线弹性模量:由于塑性变形引起曲线弹性阶段的模量发生变化,称为曲线弹性模量。
四、材料的断裂力学行为1.断裂韧性:指材料在断裂前吸收的能量。
韧性高的材料能够承受较大的变形和吸能。
2.断裂强度:指材料在断裂前所能承受的最大应力值。
断裂强度高的材料具有较好的抗拉强度。
3.断裂模式:材料断裂具有不同的模式,如拉断、剪断、脱层、断裂面韧裂等。
五、材料的疲劳力学行为1.疲劳强度:指材料在循环载荷下发生疲劳破坏的临界应力水平。
疲劳强度与材料的强度和韧性都有关。
2.疲劳寿命:指材料在特定应力水平下能够循环载荷的次数。
疲劳寿命与材料的疲劳强度和循环载荷有关。
3.疲劳断口特征:材料在发生疲劳破坏时产生的断裂面特征,如河床样貌、斜粒子形貌等。
2α式中σ为横截面上的应力。
正负号规定:α 由横截面外法线转至斜截面的外法线,逆时针转向为正,反之为负。
ασ拉应力为正,压应力为负。
ατ对脱离体内一点产生顺时针力矩的ατ为正,反之为负。
两点结论:(1)当00α=时,即横截面上,ασ达到最大值,即()max ασσ=。
当α=090时,即纵截面上,ασ=090=0。
(2)当045α=时,即与杆轴成045的斜截面上,ατ达到最大值,即max ()2αατ=1.2拉(压)杆的应变和胡克定律 (1)变形及应变杆件受到轴向拉力时,轴向伸长,横向缩短;受到轴向压力时,轴向缩短,横向伸长。
如图3-2。
图3-2式中G 为材料的切变模量,为材料的又一弹性常数(另两个弹性常数为弹性模量E 及泊松比ν),其数值由实验决定。
对各向同性材料,E 、ν、G 有下列关系2(1)EG ν=+(3-11)2.5.2切应力计算公式横截面上某一点切应力大小为p pT I ρτ=(3-12) 式中p I 为该截面对圆心的极惯性矩,ρ为欲求的点至圆心的距离。
圆截面周边上的切应力为max tTW τ=(3-13) 式中p t I W R=称为扭转截面系数,R 为圆截面半径。
2.5.3切应力公式讨论(1) 切应力公式(3-12)和式(3-13)适用于材料在线弹性范围内、小变形时的等圆截面直杆;对小锥度圆截面直杆以及阶梯形圆轴亦可近似应用,其误差在工程允许范围内。
(2) 极惯性矩p I 和扭转截面系数t W 是截面几何特征量,计算公式见表3-3。
在面积不变情况2.5.4max τ=3.1.1性矩。
3.1.2横截面上各点弯曲正应力计算公式ZMy I σ=(3-17) 式中,M 是横截面上的弯矩;Z I 的意义同上;y 是欲求正应力的点到中性轴的距离最大正应力出现在距中性轴最远点处max max max max z zM My I W σ=∙=(3-18)式中,max z z I W y =称为抗弯截面系数。
材料力学知识点总结材料力学是一门研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性的学科,它是工程力学的重要组成部分,对于机械、土木、航空航天等工程领域都有着至关重要的作用。
以下是对材料力学主要知识点的总结。
一、拉伸与压缩拉伸和压缩是材料力学中最基本的受力形式。
在拉伸或压缩时,杆件横截面上的内力称为轴力。
轴力的正负规定为:拉伸时轴力为正,压缩时轴力为负。
通过实验可以得到材料在拉伸和压缩时的应力应变曲线。
低碳钢的拉伸应力应变曲线具有明显的四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段。
弹性阶段内应力与应变成正比,遵循胡克定律;屈服阶段材料出现明显的塑性变形;强化阶段材料抵抗变形的能力增强;局部变形阶段试件在某一局部区域产生显著的收缩,直至断裂。
对于拉伸和压缩杆件,其横截面上的正应力计算公式为:$\sigma =\frac{N}{A}$,其中$N$为轴力,$A$为横截面面积。
而纵向变形量$\Delta L$可以通过公式$\Delta L =\frac{NL}{EA}$计算,其中$E$为材料的弹性模量,$L$为杆件长度。
二、剪切与挤压剪切是指在一对相距很近、大小相等、方向相反的横向外力作用下,杆件的横截面沿外力作用方向发生相对错动的变形。
在剪切面上的内力称为剪力。
剪切面上的平均切应力计算公式为:$\tau =\frac{Q}{A}$,其中$Q$为剪力,$A$为剪切面面积。
挤压是在连接件与被连接件之间,在接触面上相互压紧而产生的局部受压现象。
挤压面上的应力称为挤压应力,其计算公式为:$\sigma_{jy} =\frac{F_{jy}}{A_{jy}}$,其中$F_{jy}$为挤压力,$A_{jy}$为挤压面面积。
三、扭转扭转是指杆件受到一对大小相等、方向相反且作用面垂直于杆件轴线的力偶作用时,杆件的横截面将绕轴线产生相对转动。
圆轴扭转时,横截面上的内力是扭矩。
扭矩的正负规定:右手螺旋法则,拇指指向截面外法线方向为正,反之为负。
材料力学总结《材料力学》是土木工程、水利水电工程、机械工程、等专业的主要专业基础课,它与实际工程结合比较紧密。
学完《材料力学》课程后,就能从事杆件或简单结构的设计、施工等工作。
因此,要求能用《材料力学》的知识和方法分析和解决一些简单的工程实际问题。
实际工程中的结构设计的思路是:勘测→规划(建筑设计)→结构设计→施工设计→施工管理《材料力学》是为结构设计、施工设计、施工管理等服务的。
我们设计的杆件,应满足强度、刚度、稳定性的要求下,以最经济的代价选择材料设计截面。
做到既安全又经济适用。
这就是《材料力学》课程的任务。
杆件材料是变形体,因此对变形固体作了均匀性、连续性、各向同性的假设,且研究的变形是弹性变形中的小变形。
下面从三方面来总结所学过的知识:一、杆件的强度方面:即保证设计的杆件不破坏。
外力→内力→应力(σ、τ)→强度条件1.外力分析:外力的简化,计算简图的选取,约束反力的求解等。
2.内力分析:(1)杆件横截面上内力类型:①轴向力(N);②剪力(Q);③扭矩(M n);④弯矩(M)。
(2)求内力方法——截面法(脱离体+平衡条件)(对超静定结构,还必须考虑变形协调条件)(3)作内力图——N图,M n图,Q图,M图。
(4)求指定截面内力的结论:①某截面的轴力N等于该截面一侧所有轴向外力的代数和。
外力使研究对象受拉产生正的轴力,反之为负。
(N图应标(+)、(-)号)②某一截面的扭矩M n等于该截面一侧所有扭转外力偶矩的代数和。
用右手螺旋法则,四个手指表示力偶矩的转动方向,大拇指是力偶矩的矢量方向,若大拇指的指向与作用面的外法线方向一致时为正的外力偶矩,产生正的扭矩,反之为负。
(M n图应标(+)、(-)号)③某一截面的剪力Q等于该截面一侧所有横向外力(包括均布力)的代数和。
外力使研究对象绕该截面作顺时针转动时产生正的剪力,反之产生负的剪力。
(Q图应标(+)、(-)号)④某一截面的弯矩M等于该截面一侧所有外力(包括反力、集中力、均布力、力偶矩等)对该截面形心取力矩的代数和,使梁的下边受拉产生正弯矩,反之为负。
材料性能学第一章材料单向静拉伸的力学性能一、名词解释。
1.工程应力:载荷除以试件的原始截面积即得工程应力σ,σ=F/A0。
2.工程应变:伸长量除以原始标距长度即得工程应变ε,ε=Δl/l0。
3.弹性模数:产生100%弹性变形所需的应力。
4.比弹性模数(比模数、比刚度):指材料的弹性模数与其单位体积质量的比值。
(一般适用于航空业)5.比例极限σp:保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力,即在拉伸应力—应变曲线上开始偏离直线时的应力值。
6.弹性极限σe:弹性变形过渡到弹-塑性变形(屈服变形)时的应力。
7.规定非比例伸长应力σp:即试验时非比例伸长达到原始标距长度(L0)规定的百分比时的应力。
8.弹性比功(弹性比能或应变比能) a e: 弹性变形过程中吸收变形功的能力,一般用材料弹性变形达到弹性极限时单位体积吸收的弹性变形功来表示。
9.滞弹性:是指材料在快速加载或卸载后,随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。
10.粘弹性:是指材料在外力作用下,弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为。
11.伪弹性:是指在一定的温度条件下,当应力达到一定水平后,金属或合金将产生应力诱发马氏体相变,伴随应力诱发相变产生大幅的弹性变形的现象。
12.包申格效应:金属材料经预先加载产生少量塑性变形(1-4%),然后再同向加载,规定残余伸长应力增加,反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。
13.内耗:弹性滞后使加载时材料吸收的弹性变形能大于卸载时所释放的弹性变形能,即部分能量被材料吸收。
(弹性滞后环的面积)14.滑移:金属材料在切应力作用下,正应力在某面上的切应力达到临界切应力产生的塑变,即沿一定的晶面和晶向进行的切变。
15.孪生:晶体受切应力作用后,沿一定的晶面(孪生面)和晶向(孪生方向)在一个区域内连续性的顺序切变,使晶体仿佛产生扭折现象。
16.塑性:是指材料断裂前产生塑性变形的能力。
17.超塑性:在一定条件下,呈现非常大的伸长率(约1000%),而不发生缩颈和断裂的现象。
(完整版)材料力学重点总结(2)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⎩⎨⎧拉应力压应力应变:反映杆件的变形程度⎩⎨⎧角应变线应变变形基本形式: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:⎪⎩⎪⎨⎧==∆=Gr EA Pl l E τεσ夹角的变化。
剪切虎克定律:两线段——拉伸或压缩。
拉压虎克定律:线段的适用条件: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:b s pσσσ、、,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 ,)(V EG +=12(2)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。
许用应力:极限应力除以安全系数。
塑性材料[]ssn σσ=s σσ=0脆性材料[]bbn σσ=b σσ=07。
材料力学的研究方法1) 所用材料的力学性能:通过实验获得。
2) 对构件的力学要求:以实验为基础,运用力学及数学分析方法建立理论,预测理论应用的未来状态。
3) 截面法:将内力转化成“外力".运用力学原理分析计算。