材料力学读书笔记刘鸿文第四版

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第一章 绪论

1. ? ? ? 2. ? ? ? 3. ? ? ? ? 4.

材料力学基本任务 强度（抵抗破坏） 刚度（抵抗变形） 稳定性（维持平衡） 变形固体的基本假设 连续性 均匀性 各向同性 外力及其分类

表面力（分布力 集中力） 作用方式 体积力 静载

时间变化 动载（交变、周期、冲击） 内力、变形与应变

线应变 切应变（角应变） 1Pa=1N/m2 MPa 应力 5. 杆件变形基本形式 ? 拉伸与压缩 ? 剪切 ? 扭转 ? 弯曲

第二章 拉伸、压缩与剪切

1. 轴力、轴力图

拉伸为正 压缩为负 2. 圣维南原理

离端界面约截面尺寸范围受影响 3. 直杆拉伸或压缩时斜截面上的应力

α=0时，σαmax=σ α=45°，ταmax=σ/2

4. 低碳钢的拉伸性能 （铸铁、球墨铸铁）

? 弹性阶段（塑形变形、弹性变形 比例极限 弹性极限 胡克定律） ? 屈服阶段 ? 强化阶段

? 紧缩阶段（局部变形阶段）

塑性指标：伸长率δ（工程上的划分：>5%塑形材料 <5%脆性材料）、断面收缩率ψ 卸载定律：应力应变按直线规律变化

冷作硬化：第二次加载时比例极限得到提高，但塑性变形和伸长率有所降低（利用：起重钢索、建筑钢筋常用冷拔工艺提高强度；某些零件喷丸处理使其表面塑形变形形成冷硬层提高表面强度 克服：冷作硬化使材料变硬变脆难于加工易产生表面裂纹，工序之间安排退火）

碳素钢随含碳量的增加，屈服极限和强度极限相应提高，但伸长率降低。 铸铁拉伸因没有屈服现象，强度极限成为唯一强度指标。

材料力学性能主要指标：比例极限、屈服极限、强度极限、弹性模量、伸长率、断面收缩

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率 5. ? ? 6. ? ? ?

7. 8.

温度和时间对材料力学性能的影响 低温脆性

高温蠕变（松弛） 强度设计

失效（强度不足、刚度不足、稳定性不足 高温、腐蚀等环境 加载方式） 许用应力 强度校核、截面设计、许可载荷强度计算

安全因素选取的考虑因素（载荷、材料、重要性、计算精度、经济性……） 拉伸时横向缩短轴向伸长 泊松比

固体在外力作用下因变形而储存的能量 应变能（功能关系） 拉伸、压缩超静定问题

力学静力平衡方程+几何变形协调方程 温度应力、装配应力 应力集中

几何外形突然变化引起局部应力集中增大（圆弧过渡） 理论应力集中系数（塑形材料静载条件下可以不考虑 脆性材料较敏感 灰铸铁：内部缺陷和不均匀性）

周期性载荷和冲击载荷应力集中非常危险