工程力學(xué)

書籍目錄

第一篇靜力學(xué) 第1章靜力學(xué)基礎(chǔ) 1.1靜力學(xué)的基本概念 1.2靜力學(xué)的基本公理 1.3約束和約束反力 1.4構(gòu)件的受力圖 本章小結(jié) 思考題 習(xí)題 第2章平面力系 2.1 力在坐標(biāo)軸上的投影  2.2平面匯交力系的合成與平衡 2.3 力矩、平面力偶系的合成與平衡 2.4力的平移定理 2.5 平面任意力系的簡化  2.6平面任意力系的平衡方程及應(yīng)用  2.7 平面平行力系的平衡方程 2.8物體系統(tǒng)的平衡問題 2.9靜定與靜不定問題 本章小結(jié) 思考題 習(xí)題 第3章摩擦 3.1靜滑動摩擦力與動摩擦力  3.2考慮摩擦?xí)r的平衡問題 本章小結(jié) 思考題 習(xí)題 第4章空間力系 4.1 力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影和分解 4.2力對軸之矩 4.3 空間力系的平衡 本章小結(jié) 思考題 習(xí)題 第二篇材料力學(xué) 第5章軸向拉伸與壓縮 5.1材料力學(xué)的基本概念 5.2軸向拉伸與壓縮的工程實(shí)例與概念 5.3截面法、軸力與軸力圖  5.4橫截面上的應(yīng)力  5.5拉壓桿的變形及胡克定律 5.6材料在拉壓時(shí)的力學(xué)性能 5.7拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算 5.8拉伸和壓縮靜不定（超靜定）問題 5.9應(yīng)力集中概念 本章小結(jié) 思考題 習(xí)題 第6章剪切與擠壓 6.1剪切與擠壓的概念 6.2剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算 本章小結(jié) 思考題 習(xí)題 第7章圓軸的扭轉(zhuǎn) 7.1扭轉(zhuǎn)的概念與實(shí)例  7.2 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的內(nèi)力  7.3 圓軸扭轉(zhuǎn)的切應(yīng)力  7.4 圓軸扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算 7.5 圓周扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度和剛度計(jì)算 本章小結(jié) 思考題 習(xí)題 第8章直梁彎曲 8.1 概述 8.2梁的內(nèi)力計(jì)算 8.3 剪力圖和彎矩圖  8.4梁彎曲時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算 …… 第三篇運(yùn)動力學(xué)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   交變應(yīng)力作用下，應(yīng)力低于屈服極限時(shí)金屬就可能發(fā)生疲勞，因此，靜載下測定的屈服極限或強(qiáng)度極限已不能作為強(qiáng)度指標(biāo)，金屬疲勞的強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)重新確定。 11.3.1持久極限 所謂持久極限是指經(jīng)過無窮多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時(shí)的最大應(yīng)力值，它又稱為疲勞極限。 11.3.2應(yīng)力一壽命曲線 準(zhǔn)備一組（6～10根）材料相同、表面磨光、直徑為6～10 mm的標(biāo)準(zhǔn)小試件。一般使第一根試件受到的最大應(yīng)力，若它經(jīng)歷N1次應(yīng)力循環(huán)發(fā)生疲勞破壞，則N1對應(yīng)的應(yīng)力值稱為試件的疲勞壽命。然后，對其余試件逐一減小其最大應(yīng)力值，并分別記錄其相應(yīng)的疲勞壽命。這樣，如以應(yīng)力為縱坐標(biāo)，以壽命為橫坐標(biāo)，上述試驗(yàn)結(jié)果將可描繪出一條光滑曲線（如圖11—5所示），稱為應(yīng)力壽命曲線或S—N曲線。一般來說，隨著應(yīng)力水平的降低，疲勞壽命將迅速增加。鋼試件的疲勞試驗(yàn)表明，當(dāng)應(yīng)力降到某一極限值時(shí)，S—N曲線趨近于水平線。這表明：只要應(yīng)力不超過這一極限值，N可無限增長，即試件可以經(jīng)歷無限次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞，這一極限值即為材料在對稱循環(huán)下的持久極限。 常溫下的試驗(yàn)結(jié)果表明，如果鋼制試件經(jīng)歷107次應(yīng)力循環(huán)仍未疲勞，則再增加循環(huán)次數(shù)也不會疲勞。所以就把在107次循環(huán)下仍未疲勞的最大應(yīng)力規(guī)定為鋼材的持久極限，并把N0=107稱為循環(huán)基數(shù)。有色金屬的S—N曲線一般沒有明顯趨于水平的直線部分，故通常以N0=108作為循環(huán)基數(shù)，并把由它所對應(yīng)的最大應(yīng)力作為這類材料的“條件”持久極限。 11.4影響持久極限的因素及強(qiáng)度計(jì)算簡介 11.4.1影響持久極限的因素 實(shí)際構(gòu)件的持久極限不但與材料有關(guān)，而且還受構(gòu)件的形狀、尺寸、表面質(zhì)量及工作環(huán)境等一些因素的影響。因此，在常溫下用光滑小試樣測定材料的持久極限還不能代表實(shí)際構(gòu)件的持久極限σ—10只有在考慮這些因素的影響程度對材料持久極限進(jìn)行適當(dāng)修正后，才能作為構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)。 下面介紹影響構(gòu)件持久極限的幾種主要因素。 1.構(gòu)件外形的影響 構(gòu)件外形的突然變化，如構(gòu)件上有槽、孔、缺口、軸肩等，將會引起應(yīng)力的集中。在應(yīng)力集中的局部區(qū)域更易形成疲勞裂紋，從而使構(gòu)件的持久極限顯著降低。 2.構(gòu)件尺寸的影響 構(gòu)件的尺寸越大，它所包含的內(nèi)部缺陷也就越多，亦即生成微觀裂紋的裂紋源增多，因而更利于裂紋的形成與擴(kuò)展。同時(shí)，構(gòu)件的尺寸越大，其應(yīng)力分布的變化梯度越小，即處于高應(yīng)力區(qū)的晶粒越多，故更易于形成疲勞裂紋?？梢姡瑯?gòu)件尺寸越大，其持久極限越低。

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