1.材料力学概述 2
变形体及其理想化,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。
2.杆件的内力分析 5
内力与内力分量,截面法,内力分量的正负号规则,外力与内力之间的相依关系,平衡微分方程。
轴力图,扭矩图,剪力图与弯矩图。
3.弹性杆件横截面上的正应力分析 5
应力、应变及其相互关系,正应力与切应力,正应变与切应变,线弹性材料的物性关系。
平面图形的几何性质:静矩,惯性矩,惯性积,主轴。
平面假定与变形协调方程,应变分布与应力分布,静力学平衡方程的应用,正应力的一般表达式。
轴向载荷作用下杆件横截面上的正应力,平面弯曲正应力,斜弯曲时的正应力,中性轴的概念及其位置,正应力公式应用中的几个问题,*对称性验证平面假定的正确性。
4.弹性杆件横截面上的切应力分析4
圆轴扭转时横截面上的切应力:圆轴扭转变形特征,变形协调方程,剪切胡克定律,静力学方程,切应力表达式。
弯曲切应力:*薄壁梁横截面上的切应力流与弯曲中心,实心截面梁的弯曲切应力,
5.应力状态分析 4
一点处应力状态描述及其分类。平面应力状态分析:正负号规则,微元的局部平衡,微元任意方向面上的正应力与切应力。
*类比法的应用——应力圆:应力圆方程,几种对应关系,应力圆的应用。
主平面、主应力、主方向、面内最大切应力与一点处的最大切应力。
*三向应力状态的特例分析:三组特殊方向面,三向应力状态的应力圆 。
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。
*薄壁容器的应力与应变。
6.弹性杆件位移分析 3
变形与位移的相依关系,奇异函数及其在确定梁位移中的应用:小挠度微分方程及其积分,积分常数的确定。
工程计算中的叠加法。
简单的超静定问题。
7. 强度失效分析与设计准则 2
轴向荷载作用下材料的力学行为:拉伸应力一应变曲线,弹性模量,比例极限,弹性极限,屈服应力,应变硬化与颈缩,强度极限,延伸率韧性指标,卸载与再加载时材料的力学行为,单向压缩时材料的力学行为,材料在单向应力状态下的失效判据。
构件失效概念与失效分类。
强度失效判据与设计准则概述:屈服准则,最大切应力准则,畸变能密度准则;断裂准则:最大拉应力准则,*带裂纹体的脆性断裂概述;强度失效判据与设计准则的应用,安全因数的选择。
8.杆类构件的强度与刚度设计 4
设计原则与设计过程。强度设计:拉压杆的强度设计,剪切、挤压假定计算,梁的强度设计,承受弯曲与扭转的圆轴的静载强度设计。
轴与梁的刚度设汁。
提高构件强度的途径,提高构件刚度的途径。
9.压杆的弹性稳定分析与稳定性设计 3
弹性休平衡稳定性的基本概念,弹性稳定性的静力学判别准则,弹性压杆的平衡构形及分叉屈曲,确定分叉载荷的平衡方法:两端铰支的压杆,其他刚性支承条件下的压杆。
柔度,非弹性屈曲:临界应力总图。
大柔度压杆弹性屈曲的实验验证。
压杆失效与稳定性设计准则:压杆失效的不同类型,三类压杆的临界应力表达式,稳定性设计准则。
提高压杆承载能力的途径。
10.疲劳失效分析 3
疲劳失效特征,疲劳极限与应力一寿命曲线。
影响疲劳寿命的因素:应力集中的影响一有效应力集中因数,零件尺寸的影响一尺寸因数,表面加工质量的影响—表面质量因数。
无限寿命设计:无限寿命设计方法概述,等幅对称应力循环下的工作安全因数,等幅交变应力作用下的疲劳寿命估算
有限寿命设计:线性累积损伤理论,迈因纳准则,变幅交变应力作用下的疲劳强度设计,周期性变幅交变应力时的疲劳寿命估算。
疲劳强度可靠性概述;疲劳试验结果的分散性,标准离差与可靠性关系。
提高构件疲劳强度的途径。
11.复合材料的力学行为 2
单层纤维复台材料:垂直于纤维方向的弹性模量,平行于纤维方向的弹性模量 。
复合材料中的名义应力与纤维和基体中的实际应力,纤维增强效应。
12.聚合物的粘弹性行为 2
聚合物的粘弹性行为:两种基本元件,串联模型,并联模型。
非线牲粘弹性行为与工程设计方法:蠕变曲线,等应变线与等时线 ,伪弹性设计方法。
13.开口簿壁杆件的内力与应力分析 6
开口薄壁杆件应力变形特征。开口薄壁截面的几何量:扇性面积,对于不同极点与零点的扇性面积之间的关系,主扇性面积与主扇性惯性矩,弯曲中心的扇性几例量描述。
开口薄壁杆件的约束扭转:基本假定,扭转中心与扭转翘曲位移,自由扭转与约束扭转,翘曲正应力与翘曲切应力,扭转角变化率的微分方程,边界条件;约束扭转引起的自相平衡力系一双力矩。
静力等效的影响区域—圣维南原理的适用范围。
学时分配
1.材料力学概述 2
2.杆件的内力分析 5
3.弹性杆件横截面上的正应力分析 5
4.弹性杆件横截面上的切应力分析4
5.应力状态分析 4
6.弹性杆件位移分析 3
7. 强度失效分析与设计准则 2
8.杆类构件的强度与刚度设计 4
9.压杆的弹性稳定分析与稳定性设计 3
10.疲劳失效分析 3
11.复合材料的力学行为 2
12.聚合物的粘弹性行为 2
13.开口簿壁杆件的内力与应力分析 6
讲课 45 机动 3
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