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2021年三峡大学811材料力学考研精品资料之孙训方《材料力学》考研辅导课件(上)

材料力学基本概念

变形固体的基本假设、内力、截面法、应力、位移、变形和应变的概念、杆件变形的基本形式;轴力和轴力图、直杆横截面上的应力和强度条件、斜截面上的应力、拉伸和压缩时杆件的变形、虎克定律、横向变形系数、应力集中;扭转的概念、纯剪切的概念、薄壁圆筒的扭转,剪切虎克定律、切应力互等定理;静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径、平行移轴公式、组合图形的惯性矩和惯性积的计算、形心主轴和形心主惯性矩概念;应力状态的概念、主应力和主平面、平面应力状态分析—解析法、图解法(应力圆)、三向应力圆,最大切应力、广义胡克定律、三个弹性常数E 、G 、μ间的关系、应变能密度、体应变、畸变能密度;强度理论的概念、杆件破坏形式的分析、最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大切应力理论、畸变能理论、相当应力的概念;疲劳破坏的概念、交变应力及其循环特征、持久极限及其影响因素。 第一章 a 绪论 变形固体的基本假设、内力、截面法、应力、位移、变形和应变的概念、杆件变形的基本形式 第一节 材料力学的任务与研究对象 1、 变形分为两类:外力解除后能消失的变形成为弹性变形;外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形或 残余变形。 第二节 材料力学的基本假设 1、 连续性假设:材料无空隙地充满整个构件。 2、 均匀性假设:构件内每一处的力学性能都相同 3、 各向同性假设:构件某一处材料沿各个方向的力学性能相同。 第三节 内力与外力 截面法求内力的步骤:①用假想截面将杆件切开,得到分离体②对分离体建立平衡方程,求得内力 第四节 应力 1、 切应力互等定理:在微体的互垂截面上,垂直于截面交线的切应力数值相等,方向均指向或离开交线。 胡克定律 2、 E σε=,E 为(杨氏)弹性模量 3、 G τγ=,剪切胡克定律,G 为切变模量 第二章 轴向拉压应力与材料的力学性能 轴力和轴力图、直杆横截面上的应力和强度条件、斜截面上的应力、拉伸和压缩时杆件的变形、虎克定律、横向变形系数、应力集中 第一节 拉压杆的内力、应力分析 1、 拉压杆受力的平面假设:横截面仍保持为平面,且仍垂直于杆件轴线。即,横截面上没有切应变,正应

材料力学课程设计 单缸柴油机曲轴

材料力学课程设计 班级: 作者: 题目:单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核 指导老师: 2007.11.05

班级 姓名 一、 课程设计的目的 材料力学课程设计的目的是在于系统学习材料力学后,能结合工程中的实际问题,运用材料力学的基本理论和计算方法,独立地计算工程中的典型零部件,以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。同时,可以使我们将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法,又提高了分析问题,解决问题的能力;既把以前所学的知识综合应用,又为后继课程打下基础,并初步掌握工程中的设计思想和设计方法,对实际工作能力有所提高。 1)使所学的材料力学知识系统化,完整化。让我们在系统全面复习的基础上,运用材料力学知识解决工程实际问题。 2)综合运用以前所学的各门课程的知识(高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等),使相关学科的知识有机地联系起来。 3)使我们初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法,为后续课程的学习打下基础。 二、 课程设计的任务和要求 要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法,独立分析、判断设计题目的已知所求问题,画出受力分析计算简图和内力图,列出理论依据并导出计算公式,独立编制计算程序,通过计算机给出计算结果,并完成设计计算说明书。 三、 设计题目 某柴油机曲轴可以简化为下图所示的结构,材料为球墨铸铁(QT450-5)弹性常数为E 、μ,许用应力为[σ],G 处输入转矩为e M ,曲轴颈中点受切向力t F 、径向力r F 的作用,且r F = 2t F 。曲柄臂简化为矩形截面,1.4≤h D ≤1.6,2.5≤h b ≤4, 3l =1.2r,已知数据如下表:

《材料力学》课程考试大纲

铜仁学院《材料力学》课程考试大纲 课程编码050316 课程性质专业基础课 教学对象土工程专业 学时学分72学时,4学分 考核方式闭卷 编写单位 编写人 审定人 编写时间2016年07月 一、课程考核目的 期末考试是每学期课程学习结束对相关知识点的综合测试,是检测教学大纲执行情况以及评估教学质量的一种有效手段,是获取教学反馈信息的主要来源和改进教学工作的重要依据;其目的是客观、公正、准确地检测和评估学生对材料力学基本原理的掌握情况,尤其是轴向压缩与拉伸、剪切、扭转、弯曲内力与应力、弯曲变形、强度理论、偏心受压(拉)等重要知识点的掌握情况。 二、教材与主要参考书 教材:刘鸿文编著,材料力学,高等教育出版社,2003年04月 教学参考书 [1] 孙训芳,等主编,材料力学,高等教育出版社,2009年04月. [2] 武建华编著,材料力学,高等教育出版社,2002年04月. 三、考试命题的原则 (一)命题标准 命题要求达到全国普通高等学院校同专业、同课程的本科生学业水平,突出应用型人才培养的基本要求,试题侧重于体现知识的运用。 (二)考试依据和范围 以铜仁学院应用水利水电工程专业《人才培养方案》和《材料力学》教学大纲为依据。 (三)题型 期终考试成绩由笔试考试(闭卷)与平时成绩组成,其中,笔试部分主要对课程涉及的基本概念、基本方法、基本标准等掌握情况进行考核,以选择题、填空题、计算题等题型为主,平时成绩有考勤、课堂表现成绩和作业完成情况等实际情况决定。 四、考核知识点与考核要求

(一)绪论 考试内容 轴向拉、压的概念;外力、内力、应力、应变、变形、位移等概念;拉(压)杆的内力、内力图;应力和强度计算、材料的拉、压力学性能、杆件的变形计算;简单的超静定问题。 考试要求 1.能熟练运用截面法计算杆件的轴力,正确绘制轴力图; 2.掌握杆件拉、压时的强度计算;掌握杆件的变形计算; 3.了解材料的基本力学性能以及试件拉、压破坏时的现象和原因; 4.掌握求解简单超静定问题的方法 (二)剪切 考试内容 剪切和挤压的概念,剪切和挤压的应力计算;剪切胡克定律、切应力互等定理 考试要求 1.了解剪切和挤压的概念,会计算简单的连接件的强度问题; 2.了解剪切胡克定理,掌握切应力计算公式; (三)扭转 考试内容 功率、转速与外力偶矩的关系;扭矩和扭矩图、应力和变形的计算、强度条件和刚度条件;弹簧的应力和变形计算;简单扭转超静定问题的计算;非圆截面杆扭转的应力和变形简介。 考试要求 1.掌握扭矩计算与扭矩图绘制; 2.能熟练地应用扭转强度条件及刚度条件进行轴的计算。 (四)弯曲内力 考试内容 平面弯曲的概念;梁的计算简图;剪力、弯矩,剪力方程,弯矩方程,剪力图,弯矩图;弯矩、剪力与分布载荷集度之间的关系及其应用。 考试要求 1. 理解并掌握剪力、弯矩的概念及计算。 2. 能熟练求出梁任意截面的剪力和弯矩; 3. 能正确写出剪力方程,弯矩方程;熟练运用弯矩、剪力与分布载荷集度之间的关系绘制剪力图和弯矩图。 (五)弯曲应力 考试内容 纯弯曲和横力弯曲的概念;中性层,中性轴,抗弯截面系数,惯性矩,弯曲正应力、

材料力学课程设计-车床主轴

教学号:答辩成绩: 设计成绩: 材料力学课程设计 设计计算说明书 设计题目:车床主轴设计 题号: 7—8—Ⅰ—12 教学号: 姓名: 指导教师: 完成时间:

目录 一、材料力学课程设计的目的 --------------------------------------------------3 二、材料力学课程设计的任务和要求 --------------------------------------------------3 三、设计题目 --------------------------------------------------3 四、对主轴静定情况校核 --------------------------------------------------5 1.根据第三强度理论校核 ---- ----------------------------------------7 2.根据刚度进行校核 ---------------------------------------------8 3.疲劳强度校核 ------------------------------------------- 12 五、对主轴超静定情况校核 -------------------------------------------------13 1.根据第三强度理论校核 ---------------------------------------------15 2.根据刚度进行校核 ---------------------------------------------16 3.疲劳强度校核 ----------------------------------------------19 六、循环计算程序 ---------------------------------------------------19 七、课程设计总结 ----------------------------------------------------26

2017年西北工业大学 841材料力学 硕士研究生考试大纲

题号:841 《材料力学》 考试大纲 一、考试内容 1.了解材料力学的任务,同相关学科的关系, 变形固体的基本假设。熟悉截面法和内力、 应力、变形、应变。 2.掌握轴力与轴力图,直杆横截面及斜截面的应力,圣维南定理,应力集中的概念;材料拉 伸和压缩时的力学性能, 应力-应变曲线;拉压杆强度条件和刚度条件, 安全因素及许用应力;拉压变形,胡克定律, 弹性模量,泊松比;拉压超静定问题, 温度及装配应力。 3.熟悉剪切及挤压的概念和实用计算。掌握切应力互等定律, 剪切胡克定律。 4.掌握扭矩及扭矩图, 圆轴扭转的应力和应变, 扭转强度及刚度条件。了解矩形截面及 薄壁杆件扭转。 5.掌握静矩与形心的概念, 组合截面的一次矩与形心计算, 截面二次矩,平行移轴公式。 6.熟悉平面弯曲内力概念,掌握剪力,弯矩方程,剪力图和弯矩图及 q-Q-M的微分关 系, 熟悉利用微分关系画梁的剪力和弯矩图。掌握平面刚架和曲杆的内力图。 7.掌握弯曲正应力公式,矩形截面弯曲切应力计算,弯曲强度条件。了解截面梁的弯曲切 应力,切应力强度条件;提高梁的弯曲刚度的措施。 8.熟悉挠曲轴及其近似微分方程,积分法求梁的位移, 叠加法求梁的位移, 梁的刚度校 核。了解提高梁的弯曲刚度的措施. 9.掌握应力状态的概念,平面应力状态下应力分析的解析法及图解法,广义胡克定律。了 解体积应变,三向应力状态下应变能、体积改变能、畸变能的概念. 10.熟悉强度理论的概念,破坏形式的分析,脆性断裂和塑性屈服。掌握最大拉应力理论, 最大拉应变理论,最大切应力理论, 畸变能密度理论。了解莫尔强度理论。 11.掌握组合变形下杆件的强度计算;斜弯曲,拉弯组合变形,弯扭组合变形。 12.掌握压杆稳定的概念,细长压杆临界载荷的欧拉公式,临界应力、经验公式、临界应力 总图, 压杆的稳定校核。了解安全因素法,提高稳定性的措施的概念。 13.掌握杆件变形位能计算,卡氏定律,莫尔定律,图形互乘法,用力法解超静定问题。 熟悉功的互等定律。了解位移互等定律。 14.熟悉变形比较法,力法的正则方程,对称条件的应用。 15.熟悉构件作等加速度运动和匀速转动的应力计算。掌握冲击应力和变形计算。了解 冲击韧度,提高构件抗冲击能力措施的概念。

大连理工大学2017年考试大纲829材料力学(土)

大连理工大学2017年硕士研究生入学考试大纲科目代码:829 科目名称:材料力学 试题分为简答题、绘图题和计算题,其中基础部分(简单计算题)占60%,中等 难度(绘图题、简单的推导与证明题)占40%,综合计算题占50%,具体复习大纲如下: 《材料力学》(I) 一、材料力学的基本概念 1、可变形固体的性质及其基本假设 2、杆件变形的基本形式 二、轴向拉伸和压缩 1、轴向拉伸与压缩的基本概念 2、轴向拉压杆横截面上的内力、轴力图 3、轴向拉压杆内一点的应力 4、轴向拉压杆的变形、胡克定律 5、材料在拉伸和压缩时的力学性质 6、强度条件、应力集中的概念 三、扭转 1、薄壁圆筒扭转时横截面上的切应力

2、传动轴的外力偶矩、扭矩、扭矩图 3、等直圆杆扭转时横截面上的应力、强度条件 4、等直圆杆扭转时的变形、刚度条件 5、等直圆杆扭转时的应变能 6、等直非圆杆自由扭转时的应力和变形 四、弯曲应力 1、对称弯曲的概念及梁的计算简图 2、梁的剪力和弯矩、剪力图和弯矩图 3、平面刚架和曲杆的内力图 4、梁横截面上的正应力、正应力强度条件 5、梁横截面上的切应力、切应力强度条件 6、梁的合理设计 五、梁弯曲时的位移 1、梁的位移、挠度和转角 2、梁的挠曲线近似微分方程及其积分 3、按叠加原理计算梁的挠度和转角 4、梁的刚度校核、提高梁刚度的措施

5、梁内的弯曲应变能 六、简单超静定问题 1、超静定问题及其解法 2、拉压超静定问题 3、扭转超静定问题 4、简单超静定梁 七、应力状态和强度理论 1、平面应力状态的应力分析、主应力 2、空间应力状态的概念 3、应力与应变间的关系 4、空间应力状态下应变能密度 5、强度理论及其相当应力 6、各种强度理论的应用 八、组合变形及连接部分的计算 1、两个互相垂直平面内的弯曲 2、拉伸(压缩)与弯曲 3、扭转与弯曲

材料力学基本概念及公式

第一章 绪论 第一节 材料力学的任务 1、组成机械与结构的各组成部分,统称为构件。 2、保证构件正常或安全工作的基本要求:a)强度,即抵抗破坏的能力;b)刚度,即抵抗变形的能力;c)稳定性,即保持原有平衡状态的能力。 3、材料力学的任务:研究构件在外力作用下的变形与破坏的规律,为合理设计构件提供强度、刚度和稳定性分析的基本理论与计算方法。 第二节 材料力学的基本假设 1、连续性假设:材料无空隙地充满整个构件。 2、均匀性假设:构件内每一处的力学性能都相同 3、各向同性假设:构件某一处材料沿各个方向的力学性能相同。木材是各向异性材料。 第三节 内力 1、内力:构件内部各部分之间因受力后变形而引起的相互作用力。 2、截面法:用假想的截面把构件分成两部分,以显示并确定内力的方法。 3、截面法求内力的步骤:①用假想截面将杆件切开,一分为二;②取一部分,得到分离体;③对分离体建立平衡方程,求得内力。 4、内力的分类:轴力N F ;剪力S F ;扭矩T ;弯矩M 第四节 应力 1、一点的应力: 一点处内力的集(中程)度。 全应力0lim A F p A ?→?=?;正应力σ;切应力τ;p =2、应力单位: (112,11×106 ,11×109 ) 第五节 变形与应变 1、变形:构件尺寸与形状的变化称为变形。除特别声明的以外,材料力学所研究的对象均为变形体。 2、弹性变形:外力解除后能消失的变形成为弹性变形。 3、塑性变形:外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形或残余变形。 4、小变形条件:材料力学研究的问题限于小变形的情况,其变形和位移远小于构件的最小尺寸。对构件进行受力分析时可忽略其变形。 5、线应变:l l ?=ε。线应变是无量纲量,在同一点不同方向线应变一般不同。

材料力学课程设计--曲柄轴的强度设计及变形计算

材料力学课程设计--曲柄轴的强度设计及变形计算

(导师好,课程设计是我这两天赶工的,质量不怎么好,你帮我改改,其中1.2,4.2,4.3没有完成,不知道怎么写,您帮我看看想一下,3.1的第三强度公式我感觉有点不会,您也帮着看一下。。。幸好有您这个导师,嘻嘻,感谢呀。。。祝勇哥圣诞元旦双节快乐,新春快乐假期美好。。———学生:东禹 材料力学课程设计 题目:曲柄轴的强度设计及变形计算 单位:理学院

班级:力学 11-1 姓名:宫东禹 指导教师:宋志勇 目录 一、绪论 二、力学模型与内力分析 三、强度分析。 四、变形计算与刚度分析。 五、总结。

一、绪论 1.1、课程设计目的意义: 材料力学课程设计是材料力学课程的重要实践性环节。 通过结合工程实际,自行设计结构形式,并对杆件结构进行内力、应力变形位移计算等,校核杆件结构的强度和刚度、稳定性,并对结构进行改进。进一步巩固和加深材料力学课程中的基本理论知识,初步掌握对材料力学中分析、计算的步骤和方法,培养和提高独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力、通过自由设计结构、锻炼创新思维能力。既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法,又提高了分析问题、解决问题的能力;既是对以前所学知识的综合运用,又为后续课程的学习打下基础,并初步掌握工程设计思想和设计方法,使实际工作能力有所提高。具体有以下几方面: 1、对之前学过的相关力学知识的全面复习,使学生的力学知识系统化、完整化; 2、综合运用力学理论知识解决工程中的实际问题。 3、本课程设计是在系统学完材料力学课程之后,结合工程实际中的问题,运用材料力学的基本理论和计算方法,独立地计算工程中的典型零部件,以 达到综合运用材料力学知识解决工程实际问题的目的。 4、由于选题力求结合专业实际,因而课程设计可以为学生后续的毕业设计打下基础,进行提前锻炼。 5、初步了解和掌握工程实践中的分析思想和计算方法。 1.2、结构的工程应用背景简介: (简单的介绍你所设计的结构在工程的使用,比如哪些领域,有何作

材料力学精品课程培训心得体会doc

《材料力学》精品课程培训心得体会经过三天的材料力学精品课程培训,通过张少实教授等的讲座与在线交流,使我对材料力学有了更全面的认识和更深入的思索,对在材料力学理论教学与实践教学中遇到的一些问题有了新的观点和解决的思路。下面根据我这三天的培训所得总结如下。 经过与张少实教授等多名国家级材料力学精品课程骨干教师的交流和学习,我深深地感到21世纪对人才的需要已经发生了较大的变化。我国高等教育正在从以传授知识为主的知识教育向以培养能力为主的素质教育转型。在这一过程中,达到教学目标,体现教育思想都要通过教学方法来实现,而传统的教学模式已经不能适应育人要求,因此在材料力学理论教学中尝试多种教学方法以寻求科学合理的教学模式与经验已显得十分迫切。通常,人们对于客观世界的认知主要包括三个过程:同化过程,顺应过程和平衡过程。同化过程是学习者对刺激输入的过滤或改变过程;顺应过程是学习者调节自己的内部知识结构以适应特定刺激情境的过程;平衡过程是指学习者通过自我调节使其认知活动从平衡到不平衡再到新的平衡状态过渡的过程,并不断地发展和提升。材料力学是一门实践性很强的课程,其强调的是受教育者对知识主动性地建构自己的材料力学知识体系。因此,材料力学是一门特性鲜明的专业课程。

通过三天来对专家报告的聆听及与同行的交流,我对材料力学教学有了一些深入的思考。根据材料力学科的特点,我感到我们在新形势下,必须以一种新的视角来审视这个年轻的学科及其发展趋势。 材料力学作为主干课程,长期以来其教学思想是建立在辩证唯物主义认识论的基础上,强调认识的反映特性,也就是客观性,而对认识的主观能动性则没有足够地重视和深入地揭示。教师的教学过程一般为“阐述概念、定义、原则,揭示相关理论,提供有关策略与方法,实际运用”。学生的接受过程也基本如此。总的来说,这种方法对于传授知识和信息的效率是比较高,而且逻辑严密,系统性强,对于奠定坚实的材料力学理论基础无疑是有效的。但这与材料力学的实践活动却是基本矛盾的。但是,相当一部分老师在教学中将知识的传授定型为注入式,并且忽视了学生已经积累的知识经验和心理感受。另外,在材料力学理论教学过程中有将知识过于简化的趋势。然而,材料力学活动本身是一个系统的、开放的、动态的过程,影响因素往往呈现多元化并具有层次性。在理论教学过程中,要实现理论上的典型化相当困难。 针对这种学科特点,结合我多年来的实际教学工作经验与建构理念,以下提出我对材料力学课程建设的一点新思路。 (一)通过互动教学,使学生对专业知识深入理解

《材料力学》

《材料力学》

沈阳建筑大学2011年硕士研究生入学考试 初试《材料力学》科目考试大纲 一、考查目标 明确材料力学的研究对象、基本假设,掌握分析、研究问题的基本方法,并熟练应用材料力学问题的基本方法分析、解决工程实际简单问题的综合能力。 二、考试形式与试卷结构 (一)试卷满分及考试时间 满分为150分,考试时间为3小时。 (二)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 (三)试卷内容结构 客观题,包括判断题、选择填空题。主观计算题。 (四)试卷题型结构 客观题40分,计算题110分。 三、考查范围 (一)材料力学概述: 变形体,各向同性与各向异性弹性体,弹性体受力与变形特征;工程结构与构件,杆件受力与变形的几种主要形式;用截面法求指定截面内力。 (二)轴向拉伸与压缩: 轴向拉压杆的内力、轴力图,横截面和斜截面上的应力,轴向拉压的应力、变形,轴向拉压的强度计算,轴向拉压的超静定问题,轴向拉压时材料的力学性质。 (三)剪切与扭转: 连接件剪切面的判定,切应力和挤压应力的计算;切应力互等定理和剪切虎克定律;外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图;圆轴扭转时任意截面的扭矩,扭转切应力,圆轴扭转时任意两截面的相对扭转角,圆截面的极惯性矩及抗扭截面模量的计算。

(四)弯曲内力: 剪力和弯矩的计算,根据载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系画出剪力图和弯矩图。 (五)弯曲应力: 弯曲正应力及正应力强度的计算,直梁横截面上的正应力、切应力,提高弯曲强度的措施;弯曲惯性矩和抗弯截面系数的计算。 (六)弯曲变形 挠曲线微分方程,用积分法求弯曲变形,用叠加法求弯曲变形,解简单静不定梁,梁的刚度条件。 (七)应力和应变分析与强度理论 应力状态,主应力和主平面的概念,二向应力状态的解析法和图解法;计算斜截面上的应力、主应力和主平面的方位;三向应力状态的应力圆画法;掌握单元体最大剪应力计算方法;各向同性材料在一般应力状态下的应力一应变关系,广义胡克定律,各向同性材料各弹性常数之间的关系;一般应力状态下的应变能密度,体积改变能密度与畸变能密度;四种常用的强度理论。 (八)组合变形 组合变形和叠加原理;拉压与弯曲组合变形杆的应力和强度计算;偏心压缩;扭转与弯曲组合变形下,圆轴的应力和强度计算;组合变形的普遍情况。 (九)压杆稳定 压杆稳定的概念;常见约束下细长压杆的临界压力、欧拉公式;压杆临界应力以及临界应力总图;压杆失效与稳定性设计准则;压杆失效的不同类型,压杆稳定计算;中柔度杆临界应力的经验公式;提高压杆稳定的措施。 (十)动载荷

材料力学课程设计--五种传动轴的静强度、变形及疲劳强度的计算

材料力学课程设计设计题目五种传动轴的静强度、变形及疲劳强度的计算

1.课程设计的目的 本课程设计的目的是在于系统学完材料力学之后,能结合工程中的实际问题,运用材料力学的基本理论和计算方法,独立地计算工程中的典型零部件,以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。同时,可以使我们将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法,又提高了分析问题,解决问题的能力;既把以前所学的知识综合运用,又为后继课程打下基础,并初步掌握工程中的设计思想和设计方法,对实际工作能力有所提高。 1.使所学的材料力学知识系统化、完整化。让我们在系统全面复习的基础上,运用材料力学知识解决工程实际问题。 2.综合运用了以前所学的各门课程的知识(高数、制图、理力、算法语言、计算机等)使相关学科的知识有机地联系起来。 3.使我们初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法,为后继课程的教学打下基础。 2.课程设计的任务和要求 要求参加设计者,要系统地复习材料力学的全部基本理论和方法,独立分析、判断、设计题目的已知条件和所求问题。画出受力分析计算简图和内力图,列出理论依据和导出计算公式,独立编制计算程序,通过计算机给出计算结果,并完成设计计算说明书。 3.课程设计的题目 传动轴的强度、变形及疲劳强度计算 6-1 设计题目 传动轴的材料为优质碳素结构钢(牌号45),许用应力[σ]=80MPa,经高频淬火处理,其σb=650MPa,σ-1=300MPa,τ-1=155MPa,磨削轴的表面,键槽均为端铣加工,阶梯轴过渡圆弧r均为2,疲劳安全系数n=2,要求: 1)绘出传动轴的受力简图; 2)作扭矩图及弯矩图; 3)根据强度条件设计等直轴的直径; 4)计算齿轮处轴的挠度;(按直径Φ1的等直杆计算) 5)对阶梯传动轴进行疲劳强度计算;(若不满足,采取改进措施使其满足疲劳强度); 6)对所取数据的理论根据作必要的说明。 说明: a) 坐标的选取均按下图6—1所示; b) 齿轮上的力F与节圆相切; c) 数据表中P为直径D的皮带轮传递的功率, P为直径为D1的皮带轮传递的功率。 1

《材料力学》硕士研究生入学考试大纲

《材料力学》硕士研究生入学考试大纲 一、考核要求 《材料力学》研究生入学考试主要考察考生对材料力学基本概念和分析方法的理解与掌握,以及对简单构件的强度、刚度、稳定性以及简单超静定结构问题的分析和计算方法的熟练掌握情况。要求考生既要掌握材料力学的基本理论,又应具备一定的综合分析、计算和解决问题的能力。 二、考核主要内容 1. 材料力学的任务和研究对象、基本假设,应力、应变等概念,杆件变形的基本形式。 2. 杆件轴向拉伸和压缩问题(轴力图、应力和变形分析和计算、强度条件的应用),材料拉伸和压缩时的力学性能,简单超静定问题的分析,剪切和挤压的实用计算。 3. 圆杆扭转(包括薄壁圆筒的扭转)的切应力和变形分析,强度条件和刚度条件,矩形横截面杆扭转的主要结果。 4. 梁的平面弯曲问题,剪力图和弯矩图,剪力和弯矩与分布载荷集度之间关系的应用;梁纯弯曲时的基本假设,弯曲时正应力的计算,矩形截面梁和工字形截面梁的切应力计算,强度校核,提高粱弯曲强度的措施;梁的挠度曲线及其近似微分方程,求解梁的挠度和转角,梁的刚度校核,提高粱弯曲刚度的措施,简单超静定梁的分析。 5. 应力状态、主应力和主平面的概念,平面应力状态下的应力分析(解析法和图解法),三向应力状态及最大切应力,广义胡克定律,四种常用强度理论及应用。 6. 拉(压)与弯曲组合变形,扭转与弯曲组合变形。 7. 压杆稳定性的概念,细长压杆临界载荷的欧拉公式,欧拉公式的适用范围、经验公式,压杆的稳定校核。 8. 用静动法求应力和变形,杆件受冲击时的应力和变形,动荷系数。 9. 杆件应变能的计算,应变能的一般表达式,互等定理,卡氏定理及应用,虚功原理,单位载荷法及应用,简单超静定系统。 武汉工大2016考研材料力学考试大纲 本材料力学考试大纲适用于武汉工程大学机械类的硕士研究生入学考试。材料力学是力学类各专业的一门重要基础理论课,本科目的考试内容包括材料力学的基本概念,轴向拉伸与压缩,剪切与扭转,弯曲内力,弯曲应力,弯曲变形,截面几何性质,应力和应变分析与强度理

材料力学课程设计

目录 一、 关于材料力学课程设计 (2) 二、 设计题目 (2) 三、 设计内容 (3) 3.1 柴油机曲轴的受力分析 (3) 3.2 设计曲轴颈直径d ,主轴颈直径D (6) 3.3 设计h 和b,校核曲柄臂强度 (6) 3. 4 校核主轴颈H —H 截面处的疲劳强度,取疲劳安全系数n=2。键 槽为端铣加工,主轴颈表面为车削加工 (6) 3.5 用能量法计算A —A 截面的转角y θ,x θ (7) 3.6对计算过程的几点必要说明 (9) 3.7 改进方案 (10) 四、 计算机程序设计 (10) 4.1程序框图 (10) 4.2计算机程序 (11) 4.3输出结果 (12) 五、 设计体会 (12) 六、 参考书目 (12) 一、 关于材料力学课程设计 1.材料力学课程设计的目的 本课程设计的目的是在于系统学完材料力学之后,能结合工程中的实际问题,运用材料力学的基本理论和计算方法,独立地计算工程中的典型零部件,以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。同时,可以使学生将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体,既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法,又提高了分析问题、解决问题的能力;既把以前所学的知识(高等数学、工程图学、理论力

学、算法语言、计算机和材料力学等)综合运用,又为后继课程(机械设计、专业课等)打下基础,并初步掌握工程中的设计思想和设计方法,对实际工作能力有所提高。具体的有以下六项: (1)使学生的材料力学知识系统化、完整化; (2)在系统全面复习的基础上.运用材料力学知识解决工程中的实际问题; (3)由于选题力求结合专业实际.因而课程设计可以把材料力学知识和专业需要结 合起来; (4)综合运用了以前所学的多门课程的知识(高数、制图、理力、算法语言、计算 机等等)使相关学科的知识有机地联系起来; (5)初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法; (6)为后继课程的教学打下基础 2.材料力学课程设计的任务和要求 参加设计者要系统地复习材料力学的全部基本理论和方法.独立分析、判断、设计题目的已知条件和所求问题.画出受力分析计算简图和内力图.列出理论依据和导出计算公式.独立编制计算程序.通过计算机给出计算结果.并完成设计计算说明书. 3.材料力学课程设计的一般过程 材料力学课程设计与工程中的一般设计过程相似.从分析设计方案开始到进行必要的计算并对结构的合理性进行分析.最后得出结论.材料力学设计过程可大致分为以下几个阶段: (1)设计准备阶段:认真阅读材料力学课程设计指导书.明确设计要求.结合设计题目复习材料力学课程设计的有关理论知识.制定设计步骤、方法以及时间分配方案等; (2)从外力变形分析入手,分析及算内力、应力及变形,绘制各种内力图及位移、转角曲线; (3)建立强度和刚度条件.并进行相应的设计计算及必要的公式推导; (4)编制计算机程序并调试; (5)上机计算,记录计算结果; (6)整理数据,按照要求制作出设计计算说明书; (7)分析讨论设计及计算的合理性和优缺点,以及相应的改进意见和措施; 二、设计题目 某柴油机曲轴可以简化为下图所示的结构,材料为球墨铸铁(QT450—5),弹性常数为E 、μ,许用应力[σ],G 处输入转矩为e M ,曲轴颈中点受切向力t F 、径向力r F 的作用,且2t r F F = 。曲柄臂简化为矩形截面,1.4≤h D ≤1.6,2.5≤h b ≤4,3l =1.2r ,有关数据如下表:

《材料力学》考试大纲

《材料力学》考试大纲 一、考核目的与基本要求 《材料力学》是专业必修课,为考试课程。根据教学大纲安排,该考试主要考查学生对力学知识的理解。要求学生掌握轴向拉伸和压缩、剪切、扭转和弯曲四种基本变形问题的内力、应力和变形求解;以及应力状态分析、压杆稳定等内容。通过该考试,能判别学生是否通过本课程的学习,达到了本课程培养目标的要求。 二、命题的指导思想和原则 1、命题的指导思想 全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况,以及解决工程实际简单问题的综合能力。 2、命题的原则 题型尽可能多样化,题目数量多、份量小,范围广,最基本的知识一般占60%左右,稍微灵活一点的题目要占25%左右,较难的题目要占15%左右。其中绝大多数是中小题目,即使大题目也不应占分太多,应适当压缩大题目在总的考分中所占的比例。客观性的题目应占比较重的份量。 三、考核知识点及要求 1、绪论、轴向拉压内力、应力和变形计算(25%左右) (1)识记:材料在拉伸(压缩)时的力学性能;轴向拉伸与压缩时截面上的内力计算;横截面上正应力计算。 (2)理解:轴向拉压变形计算;剪切和挤压的实用计算。 (3)应用:轴向拉压杆的强度问题计算;利用静力平衡和变形协调条件解答简单拉压超静定问题。 2、圆轴扭转应力及变形计算(10%左右) (1)识记:外力偶矩的计算;圆轴扭转时的应力和应变计算。 (2)理解:扭矩和扭矩图的求解。 (3)应用:圆轴扭转时的强度计算和刚度计算。 3、弯曲内力、变形和应力计算(30%左右) (1)识记:弯矩和剪力的定义,弯矩和剪力正负号的判断;截面上剪力和弯矩的计算;弯曲正应力和剪应力的计算。 (2)理解:剪力图和弯矩图的绘制;载荷集度、剪力和弯矩间的关系;提高梁弯曲强度和弯曲刚度的措施。 (3)应用:利用微分方程、叠加法和载荷集度、剪力和弯矩间的关系等方法绘制复杂受力梁弯矩图和剪力图;利用积分法和叠加法求解梁的挠度;梁的强度校核。 4、应力状态分析和压杆稳定计算(10%左右) (1)识记:四种常用强度理论。 (2)理解:用解析法分析和图解法分析二向应力状态。

吉林大学材料力学课程设计76_(b)__第二组数据轴设计说明

设计题目 传动轴的材料均为优质碳素结构钢(牌号45),许用应力[σ]=80MPa ,经高频淬火处理, 650b MPa σ=,1300MPa σ-=,1155MPa τ-=。磨削轴的表面,键槽均为端铣加工,阶梯轴 过渡圆弧r 均为2mm ,疲劳安全系数n=2。 要求: 1. 绘出传动轴的受力简图。 2. 做扭矩图及弯矩图。 3. 根据强度条件设计等直轴的直径。 4. 计算齿轮处轴的挠度(均按直径1φ的等直杆计算)。 5. 对阶梯传动轴进行疲劳强度计算。(若不满足,采取改进措施使其满足疲劳强度要求)。 6. 对所取数据的理论根据做必要的说明。 说明: (1) 坐标的选取均按图所示。 (2) 齿轮上的力F 与节圆相切。 (3) 表中P 为直径为D 的带轮传递的功率,1P 为直径为1D 的带轮传递的功率。1G 为小 带轮的重量,2G 为大带轮的重量。 (4) 1φ为静强度条件所确定的轴径,以mm 为单位,并取偶数。 设 312 243 1.1φφφφφφ=== 设计计算数据

传动轴零件图 设计计算数据表 设计过程 1.传动轴受力简图 首先对传动轴进行受力分析,轴共受 7 个力作用,分别为皮带轮 D 对传动轴的力2和,皮带轮1对传动轴的力1和 21,齿轮2对传动轴的力 F,还有皮带轮 D 的 重力2和皮带轮1的重力G 1,且M1与M2方向相反, P/kW 1P/kW n/(r/min ) D/mm 1 D/mm 2 D/mm 2 G/N 1 G/N a/mm a(o ) 6.6 2.9 150 700 350 100 800 400 500 30

受力简图如下图所示 列公式求得: M 1=184.61NM M 2=420.16NM M= M 2- M 1=235.55NM 2.弯矩图及扭矩图 1)在 XOY 面上传动轴受力简图如下: 2)在 XOZ 面上传动轴受力简图如下: F AY

北京理工大学2018年《材料力学》考研大纲

北京理工大学2018年《材料力学》考研大纲(1)考试要求 ①了解:材料力学的连续性假设、均匀性假设、各向同性假设和小变形假设的含义及作用,结构强度、刚度及稳定性的分析方法,常温静载下测定材料力学性能的常规实验方法。 ②理解:材料一点处的应力状态和一点处应变状态,应力应变关系(材料的本构方程);圆截面扭转与非圆截面扭转的差别;平面弯曲与非平面弯曲的差别;第一~第四强度理论的内容及计算公式;静定结构与静不定结构的区别;压杆失稳的原因;结构在冲击载荷作用下的应力与位移的计算;结构等强度、等稳定性的概念。 ③掌握:受力结构中内力的分析方法并绘制其内力图;根据强度理论,确定结构中危险截面的内力及其上应力分布规律并判断危险点所在位置;分析危险点的应力状态(有时需结合应力应变关系)计算结构的强度问题;根据结构的基本变形及组合变形形式,用叠加法或单位载荷法计算结构指定点的位移并求解结构的刚度问题;根据结构的约束情况,确定结构的静不定次数,用力法求解静不定结构问题;根据压杆的柔度范围求其临界应力,计算压杆的稳定性问题;利用动荷因数的概念计算结构在受到铅垂冲击或水平冲击时的动应力、动位移以解决结构在动载下的响应问题。 (2)考试内容 ①杆件基本变形(轴向拉压、扭转、弯曲)的内力和内力图,利用载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系绘制直梁(悬臂梁、简支梁、外伸梁)的剪力图和弯矩图、组合梁的剪力图和弯矩图,并能绘制刚架的内力图,杆件基本变形时横截面上的应力分布规律,材料轴向拉、压时的力学性能。②一点处的应力状态和应变状态,平面应力状态或简单三向应力状态(一个主应力及其方向已知)的解析法和图解法(应力圆),求给定应力状态的主应力、主方向、最大切应力、最大切应变、体积应变,与平面应力状态相对应的应变状态的解析法,广义胡克定律。③组合变形结构的内力分析、危险截面确定、常用的四个强度理论和对应的强度计算。④杆件的应变能,功能原理,功互等定理和位移互等定理,利用叠加法或单位载荷法(莫尔积分或图乘法)计算结构的指定截面的位移(线位移和角位移)。⑤用力法求解静不定结构的支座约束力,并能绘制其内力图,会利用对称结构在对称载荷或反对称载荷作用下的特征简化静不定问题的计算。⑥压杆的柔度计算,细长压杆的临界压力和欧拉公式,中柔度杆的直线经验公式,利用稳定性条件计算结构的稳定性问题。⑦结构在垂直或水平冲击载荷作用下的动荷因数、最大动应力和指定截面的动挠度和动转角

《材料力学 》

材料力学 一、1-5 CCACA 6-10 DDBAD 二、1-5 ABABB 6-10 ABABA 11-15 ABAAA 16-20 ABBBA 21-25 BBAAA 26-30 BABAA 31-35 BBAAB 36-40 ABAAA 一、单选题(共 10 道试题,共 20 分。) V 1. 在以下措施中()将会降低构件的持久极限 A. 增加构件表面光洁度; B. 增加构件表面硬度; C. 加大构件的几何尺寸; D. 减缓构件的应力集中 满分:2 分 2. 如图: A. A

C. C D. D 满分:2 分 3. 截面上的切应力的方向() A. 平行于截面 B. 垂直于截面 C. 可以与截面任意夹角 D. 与截面无关 满分:2 分 4. 如图1:

B. B C. C D. D 满分:2 分 5. 如图2: A. A B. B C. C D. D 满分:2 分 6. 在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。 A. 工作应力减小,持久极限提高; B. 工作应力增大,持久极限降低; C.

工作应力增大,持久极限提高; D. 工作应力减小,持久极限降低。 满分:2 分 7. 脆性材料的破坏应力是() A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服极限 D. 强度极限 满分:2 分 8. 圆截面杆受扭转作用,横截面任意一点(除圆心)的切应力方向() A. 平行于该点与圆心连线 B. 垂直于该点与圆心连线 C.

不平行于该点与圆心连线 D. 不垂直于该点与圆心连线满分:2 分 9. 如图3: A. A B. B C. C D. D 满分:2 分 10. 材料的持久极限与试件的()无关 A. 材料 B. 变形形式 C.

材料力学课程设计 单缸柴油机曲轴

材料力学课程设计 班级:441006班 作者:刘百川44100608 题目:单缸柴油机曲轴的强度设计 及刚度计算、疲劳强度校核题号:4 数据号:24 指导老师:李锋

课程设计的目的 材料力学课程设计的目的是在于系统学习材料力学课程之后,结合工程中的实际问题,运用材料力学的基本理论和计算方法,独立地计算工程中的典型零部件,以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题的目的。同时,可以使学生将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法,又提高了分析问题、解决问题的能力;既是对以前所学的知识的综合应用,又为后续课程的学习打下基础,并初步掌握工程设计思想和设计方法,对实际工作能力有所提高。具体有以下六项: 1.使所学的材料力学知识系统化,完整化。 2.在系统全面复习的基础上,运用材料力学知识解决工程实际中的问题。 3.由于选题力求结合专业实际,因而课程设计可以把材料力学知识与专业需要结合起来。 4.综合运用以前所学的各门课程的知识(高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等),使相关学科的知识有机地联系起来。 5.使我们初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法。 6.为后续课程的学习打下基础。 课程设计的任务和要求 参加设计者要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法,独立分析、判断设计题目的已知条件和所求问题,画出受力分析计算简图和内力图,列出理论依据并导出计算公式,独立编制计算程序,通过计算机给出计算结果,并完成设计计算说明书。

设计题目 某柴油机曲轴可以简化为下图所示的结构,材料为球墨铸铁(QT450-5)弹性常数为,E μ,许用应力为[σ],G 处输入转矩为e M ,曲轴颈中点受切向力t F 、径向力r F 的作用,且2t r F F = 。曲柄臂简化为矩形截面,1.4 1.6h D ≤≤,2.54h b ≤≤, 3 1.2l r =。

中南大学材料力学大纲

中南大学土木工程学院948《材料力学》考试大纲 本考试大纲由土木工程学院教授委员会于2012年7月7日通过。 I.考试性质 材料力学是工科院校土木建筑、交通运输、采矿地质、机电机械、材料和力学等各专业的一门重要技术基础课。材料力学考试是为高等院校和科研院所招收硕士研究生而设置的具有选拔性质的全国统一入学考试科目,其目的是科学、公平、有效地测试学生掌握大学本科阶段材料力学理论课的基本知识、基本理论,要求考生能熟练掌握材料力学的基本理论,具有分析和处理一些基本问题的能力,保证被录取者具有较好的分析和解决工程问题的基本素质,以有利于各高等院校和科研院所在专业的择优选拔。 II.考查目标 要求考生明确材料力学的研究对象、基本假设,掌握分析、研究问题的基本方法,并熟练应用材料力学问题的基本方法分析、解决工程实际简单问题的综合能力。具体要求考生: 1、对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识。 2、能熟练地作出杆件在基本变形下的内力图,并进行应力和位移、强度和刚度计算。 3、掌握应力状态理论,掌握组合变形下杆件的强度的计算。 4、掌握简单一次超静定问题的求解方法。 5、了解能量法的基本原理,掌握计算位移的能量方法。 6、了解压杆的稳定性概念,掌握轴向受压杆的临界力与临界应力的计算方法。 7、掌握构件作等加速运动、匀速转动及受冲击作用时的应力和变形计算方法。 8、了解疲劳破坏的特点和基本概念,疲劳极限与影响构件疲劳极限的主要因素。 Ⅲ.考试形式和试卷结构 1、试卷满分及考试时间 本试卷满分为150 分,考试时间为180 分钟

2、答题方式 答题方式为闭卷,笔试。 3、试卷内容结构 轴向拉伸与压缩、剪切与扭转、交变应力约15 % 截面几何性质约 5 % 弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形约30 % 组合变形、应力和应变状态分析、强度理论约20 % 能量方法、静不定结构约10 % 动载荷约10 % 压杆稳定约10 % Ⅳ.试卷题型结构 选择题、填空题、证明题、计算题 Ⅴ.考查内容 (一)材料力学概述 材料力学的任务与该课程同相关学科的关系,变形固体的基本假设,截面法和内力,应力、变形、应变的概念。 (二)轴向拉伸、压缩与剪切 轴力与轴力图,直杆横截面及斜截面的应力,圣维南原理,应力集中的概念;轴向拉压杆的强度条件,安全因数及许用应力;轴向拉压杆的变形,纵向变形与横向变形,胡克定律,弹性模量,泊松比,节点位移计算方法;拉压超静定问题,温度应力及装配应力;结构优化设计的概念;剪切与挤压的实用计算。 (三)扭转 扭转概念,扭矩及扭矩图,纯剪切,剪应力互等定理,剪切胡克定律,圆轴扭转的应力与应变,扭转强度及刚度条件,简单扭转超静定问题,矩形截面杆的扭转,开口、闭口薄壁杆件的自由扭转简介。 (四)弯曲内力 平面弯曲的内力,剪力、弯矩方程,剪力图与弯矩图,剪力、弯矩与载荷集度间的关系,利用微分关系画梁的剪力、弯矩图,画曲杆、刚架内力图。 (五)弯曲应力

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