材料力学读书笔记 第四版
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第一章 绪论 1. 材料力学基本任务 ✓ 强度(抵抗破坏) ✓
刚度(抵抗变形) ✓
稳定性(维持平衡) 2.
变形固体的基本假设 ✓
连续性 ✓
均匀性 ✓
各向同性 3.
外力及其分类 ✓
表面力(分布力 集中力) ✓
体积力 ✓
静载 ✓
动载(交变、周期、冲击) 4. 内力、变形与应变
线应变 切应变(角应变) 1Pa=1N/m 2 MPa 应力
5. 杆件变形基本形式
✓ 拉伸与压缩
✓ 剪切
✓ 扭转
✓ 弯曲
第二章 拉伸、压缩与剪切
1. 轴力、轴力图
拉伸为正 压缩为负
2. 圣维南原理
离端界面约截面尺寸范围受影响
3. 直杆拉伸或压缩时斜截面上的应力
α=0时,σαmax =σ
α=45°,ταmax =σ/2
4. 低碳钢的拉伸性能 (铸铁、球墨铸铁)
✓ 弹性阶段(塑形变形、弹性变形 比例极限 弹性极限 胡克定律)
✓ 屈服阶段
✓ 强化阶段
✓ 紧缩阶段(局部变形阶段)
塑性指标:伸长率δ(工程上的划分:>5%塑形材料 <5%脆性材料)、断面收缩率ψ 卸载定律:应力应变按直线规律变化
冷作硬化:第二次加载时比例极限得到提高,但塑性变形和伸长率有所降低(利用:起重钢索、建筑钢筋常用冷拔工艺提高强度;某些零件喷丸处理使其表面塑形变形形成冷硬层提高表面强度 克服:冷作硬化使材料变硬变脆难于加工易产生表面裂纹,工序之间安排退火)
碳素钢随含碳量的增加,屈服极限和强度极限相应提高,但伸长率降低。 铸铁拉伸因没有屈服现象,强度极限成为唯一强度指标。
材料力学性能主要指标:比例极限、屈服极限、强度极限、弹性模量、伸长率、断面收缩率
作用方式 时间变化
5.温度和时间对材料力学性能的影响
✓低温脆性
✓高温蠕变(松弛)
6.强度设计
✓失效(强度不足、刚度不足、稳定性不足高温、腐蚀等环境加载方式)
✓许用应力强度校核、截面设计、许可载荷强度计算
✓安全因素选取的考虑因素(载荷、材料、重要性、计算精度、经济性……)拉伸时横向缩短轴向伸长泊松比
固体在外力作用下因变形而储存的能量应变能(功能关系)
7.拉伸、压缩超静定问题
力学静力平衡方程+几何变形协调方程
温度应力、装配应力
8.应力集中
几何外形突然变化引起局部应力集中增大(圆弧过渡)
理论应力集中系数(塑形材料静载条件下可以不考虑脆性材料较敏感灰铸铁:内部缺陷和不均匀性)
周期性载荷和冲击载荷应力集中非常危险