机械设计基础——构件的承载能力分析
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第二篇构件的承载能力分析1、构件的承载能力包括强度、刚度和稳定性。
2、变形固体是理想化的力学模型,几个基本假设是材料力学研究的基础。
3、内力是由于外力引起的,是一个有限量。
4、截面法求解应力是材料力学的一个基本方法。
5、杆件的变形可以认为是四个基本变形的组合。
第四章轴向拉伸与压缩1.本章主要介绍轴向拉伸和压缩时的重要概念:内力、应力、变形和应变、变形能等。
轴向拉伸和压缩的应力、变形和应变的基本公式是:胡克定律:是揭示在比例极限内应力和应变的关系,它是材料力学最基本的定律之一。
平面假设:变形前后横截面保持为平面,而且仍垂直于杆件的轴线。
2.材料的力学性能的研究是解决强度和刚度问题的一个重要方面。
对于材料力学性能的研究一般是通过实验方法,其中拉伸试验是最主要、最基本的一种试验。
低碳钢的拉伸试验是一个典型的试验。
它可得到如下试验资料和性能指标:拉伸全过程的曲线和试件破坏断口;-材料的强度指标;-材料的塑性指标。
其中-材料抵抗弹性变形能力的指标;某些合金材料的-名义屈服极限等测定有专门拉伸试验。
3. 工程中一般把材料分为塑性材料和脆性材料。
塑性材料的强度特征是屈服极限和强度极限s0.2,而脆性材料只有一个强度指标,强度极限。
4.强度计算是材料力学研究的重要问题。
轴向拉伸和压缩时,构件的强度条件是它是进行强度校核、选定截面尺寸和确定许可载荷的依据。
第五章剪切1.本章着重研究受剪杆件的剪切应力计算,对剪切实用计算作如下主要假设:1) 假设剪切面上的剪应力均匀分布,方向与剪力一致2) 假设挤压面上的挤压应力均匀分布,方向垂直于挤压面2.剪切构件的强度计算与轴向拉压时相同,也是按外力分析,内力分析,强度计算等几个步骤进行的。
第六章圆轴扭转提高圆轴扭转时的强度和刚度,可以从降低扭矩和增大惯性矩或抗扭截面系数等方面来考虑。
为了降低扭矩,当轴传递的外力偶矩一定时,可以通过合理地布置主动轮与从动轮的位置来实现。
为了增大惯性矩或抗扭截面系数,工程上常采用空心轴,这既可节约原材料,又能使轴的强度和刚度有较大的提高。