第1章绪论1-1 强度刚度稳定性第1章绪论1-1 强度刚度稳定性构件（element）——工程结构物的零件、部件等统称
轴侧俯视第1章绪论1-1 强度刚度稳定性构件（element）构件工作时因承受一定的外力（包括载荷和约束力）而发生几何形状与大小的改变——变形。
外力超过某一限度，构件将丧失承载能力而不能正常工作。第1章绪论1-1 强度刚度稳定性构件丧失承载能力的形式：1）构件损坏如车床中的主轴、齿轮、传动轴等损坏
轴侧俯视第1章绪论2）构件变形过大1-1 强度刚度稳定性构件丧失承载能力的形式：1）构件损坏
轴侧俯视第1章绪论
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）构件不能保持原有的平衡形态1-1 强度刚度稳定性2）构件变形过大构件丧失承载能力的形式：1）构件损坏第1章绪论1-1 强度刚度稳定性
轴侧俯视工程中有许多受压的杆件，如磨床工作原理动画中的活塞杆，磨削工作时就是一根受压的杆件。第1章绪论1-1 强度刚度稳定性第1章绪论
保证构件工作时不丧失承载能力，要求其应具有一定的
•强度（Strength）——构件抵抗破坏的能力•刚度（Stiffness）——构件抵抗变形的能力•稳定性（Stability）——构件保持原有平衡形态的能力1-1 强度刚度稳定性
3）构件不能保持原有的平衡形态2）构件变形过大构件丧失承载能力的形式：1）构件损坏第1章绪论1-2 变形固体及其基本假设•刚体•变形固体（deformable body）•基本假设（basic assumptions）1) 连续性假设（continuity assumption）2) 均匀性假设（assumption of homogeneity）a) 块体（body）b) 平板（plate）c) 壳体（shell）d) 杆件（bar）—直杆
3) 各向同性体（body with isotropy）各向异性体（body with anisotropy）e) 曲杆第1章绪论1-3 外力及其分类•静载荷（static load）与动载荷（dynamic load）•体积力（体力）与表面力（面力）
1 章 节 名 称 学时 备注
第一章 绪论及基本概念 2
1 教学目标：
了解材料力学的任务，熟悉材料力学与生产实践的关系、掌握材料力学的基本概念、材料力学主要研究对象的几何特征及杆件变形的基本形式。
2 教学内容：
1、材料力学的任务
2、材料力学与生产实践的关系
3、可变形固体的性质及其基本假设
4、材料力学主要研究对象的几何特性
5、杆件变形的基本形式
3 重点、难点分析及解决策略
通过工程实例使学生了解材料力学与生产实践的关系及其材料力学的研究任务。通过实验实例使学生了解材料力学主要研究对象的几何特性及其杆件的基本变形形式。
4 教学方法：
采用理论讲述的方式。
5 教学进程：
2 §1-1 材料力学的任务及研究对象
一、任务
无论任何结构或构件通常都会受到各种外力的作用，对于这些结构物或构件所说，这些力称为荷载。
建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分称为结构。结构一般由许多单个的结构元件组合，这些结构元件即为构件。比如说楼房中的梁、板、柱便组成了结构，而把其拆分开来，其中的每一个梁、板、柱都成为该结构中的单一构件。材料力学中研究的大多为构件。
结构或构件受到的荷载有多种形式，按不同性质可分为如下几类：
按作用时间
恒载：长期作用在结构或构件上，其大小和作用位置都不会发生变化的荷载。（如结构自重等）
活载：作用在结构或构件上的可变荷载，其大小和作用位置都可能随时发生变化。（如建筑物使用期间的人群、风雪等荷载）
按分布情况
分布荷载：指连续作用在结构或构件较大面积或长度上的荷载。（又分为线分布荷载和面分布荷载，又分为均布荷载和非均布荷载）
集中荷载：如若荷载作用面积远小于构件尺寸时，可把荷载看做集中作用在一点上，称为集中荷载。
按作用性质
静荷载：荷载的大小、位置和方向不随时间变化或变化相对较小。（如结构自重）
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1 / 7 材料力学习题
第12章
12-1 一桅杆起重机,起重杆AB的横截面积如图所示。钢丝绳的横截面面积为10mm2。起重杆与钢丝的许用力均为MPa120][,试校核二者的强度。
12-2 重物F=130kN悬挂在由两根圆杆组成的吊架上。AC是钢杆,直径d1=30mm,许用应力[]st=160MPa。BC是铝杆,直径d2=40mm, 许用应力[]al=60MPa。已知ABC为正三角形,试校核吊架的强度。
12-3 图示结构中,钢索BC由一组直径d=2mm的钢丝组成。若钢丝的许用应力[]=160MPa,横梁AC单位长度上受均匀分布载荷q=30kN/m作用,试求所需钢丝的根数n。若将AC改用由两根等边角钢形成的组合杆,角钢的许用应力为[] =160MPa,试选定所需角钢的型号。
12-4 图示结构中AC为钢杆,横截面面积A1=2cm2；BC杆为铜杆,横截面面积A2=3cm2。[]st = 160MPa,[]cop = 100MPa,试求许用载荷][F。
12-5 图示结构,杆AB为5号槽钢,许用应力[] = 160MPa,杆BC为bh = 2的矩形截面木杆,其截面尺寸为b = 5cm,
h = 10cm,许用应力[] = 8MPa,承受载荷F = 128kN,试求：
〔1校核结构强度；〔2若要求两杆的应力同时达到各自的许用应力,两杆的截面应取多大？
12-6 图示螺栓,拧紧时产生l = 0.10mm的轴向变形,试求预紧力F,并校核螺栓强度。已知d1=8mm, d2=6.8mm,
d3=7mm, l1=6mm, l2=29mm, l3=8mm; E=210GPa, []=500MPa。
12-7 图示传动轴的转速为n=500r/min,主动轮1输入功率P1=368kW,从动轮2和3分别输出功率P2=147kW和P3=221kW。已知[]=212MPa,[ ]=1/m, G=80GPa。
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第12章
12-1 一桅杆起重机,起重杆AB的横截面积如图所示。钢丝绳的横截面面积为10mm2。起重杆与钢丝的许用力均为MPa120][,试校核二者的强度。
12-2 重物F=130kN悬挂在由两根圆杆组成的吊架上。AC是钢杆,直径d1=30mm,许用应力[]st=160MPa。BC是铝杆,直径d2=40mm, 许用应力[]al=60MPa。已知ABC为正三角形,试校核吊架的强度。
12-3 图示结构中,钢索BC由一组直径d=2mm的钢丝组成。若钢丝的许用应力[]=160MPa,横梁AC单位长度上受均匀分布载荷q=30kN/m作用,试求所需钢丝的根数n。若将AC改用由两根等边角钢形成的组合杆,角钢的许用应力为[] =160MPa,试选定所需角钢的型号。
12-4 图示结构中AC为钢杆,横截面面积A1=2cm2；BC杆为铜杆,横截面面积A2=3cm2。[]st = 160MPa,[]cop = 100MPa,试求许用载荷][F。
12-5 图示结构,杆AB为5号槽钢,许用应力[] = 160MPa,杆BC为bh = 2的矩形截面木杆,其截面尺寸为b = 5cm,
h = 10cm,许用应力[] = 8MPa,承受载荷F = 128kN,试求：
〔1校核结构强度；〔2若要求两杆的应力同时达到各自的许用应力,两杆的截面应取多大？
12-6 图示螺栓,拧紧时产生l = 0.10mm的轴向变形,试求预紧力F,并校核螺栓强度。已知d1=8mm, d2=6.8mm,
d3=7mm, l1=6mm, l2=29mm, l3=8mm; E=210GPa, []=500MPa。
12-7 图示传动轴的转速为n=500r/min,主动轮1输入功率P1=368kW,从动轮2和3分别输出功率P2=147kW和P3=221kW。已知[]=212MPa,[ ]=1/m, G=80GPa。
