【陆工总结材料力学考试重点】之(第1章)
轴向拉伸与压缩
1、轴向拉伸与压缩的特点?
答:
受力特点:杆件两端受沿轴线方向的拉力或压力作用.变形特点:杆件各横截面沿轴线方向均匀伸长或缩短.
2、轴力的求取方法-截面法?
答:如图,用假想截面将杆件截开,根据左边部分杆件的平衡,可得:F=Fp.
3、轴力的正负号规定?
答:使杆件产生拉伸变形为正“”,使杆件产生压缩变形为负“-”.
4、轴力图及其特点?
答:表示轴力沿杆轴线方向变化关系的图形称为轴力图.
结论(轴力图的特征):在受集中力作用的截面处,其轴力图发生突变,突变值等于该截面上受到的集中力.
5、轴向拉压杆件横截面上的正应力公式?
答:=
正应力的正负号规定:拉应力为正,压应力为负.
6、轴向拉压杆件的强度条件?
答:对于杆件来说,当材料一定时,其许用正应力[](即杆件能够正常工作时横截面上任何一点所允许的最大正应力)为一常数,故为保证轴向拉压杆件的强度安全,就必须使杆件横截面上的最大正应力0max满足:
7、应力集中现象及应用?
答:如图A处,因有切口、开槽、螺纹等,使横截面面积A剧烈变小,而轴力FN=F不变,而g=,故发生应力局部增大现象,称为应力集中.
8、拉压变形与胡克定律?
答:如图,设杆件原长为l,横截面尺寸为bxh,在轴向载荷F的作用下产生拉伸变形.
b)
绝对变形量:
==又:o=,则:E=
即:o=EE(胡克定律)
由图可知,当杆件伸长(或缩短时),横截面尺寸相应就会变细(或变粗).bh
式中:U为泊松比,其值一般小于0.5.
9、材料拉伸、压缩时的力学性能?
答:(1)低碳钢拉伸时的力学性能
低碳钢拉伸时的o-e关系曲线
低碳钢拉伸过程可分为四个阶段:
1)弹性阶段(0B段)B点对应的应力o称为弹性极限.
2)屈服阶段(BC段)
该阶段为脆性变形,对应的最小应力值o称为屈服极限.
3)强化阶段(CD段)
在整个拉伸过程中最大正应力发生在D点,该应力o称为强度极限.
4)颈缩和断裂阶段(DE段)
D点过后,试件出现“颈缩”现象,到达E点时试件被拉断.
(2)灰铸铁拉伸时的力学性能
图为灰铸铁试件拉伸时的o一E关系曲线.灰铸铁从拉伸开始到最终断裂,0一E关系曲线没有明显的直线部分,没有屈服阶段,直至最终断裂,故只有一个强度指标一强度极限ob.
灰铸铁拉伸时的o一E关系曲线