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學(xué)習(xí)心得 材料力學(xué)研究的是有關(guān)機械或工程結(jié)構(gòu)的各個組成部分在受外力的情況下發(fā)生的變形，分析變形對構(gòu)件的影響，并設(shè)計一些簡單的構(gòu)件，使它滿足穩(wěn)定性的要求。簡明材料力學(xué)主要講述了拉壓，彎曲，扭轉(zhuǎn)這三中簡單的變形及其組合變形。 這門課程是有關(guān)材料力學(xué)的簡明教程，學(xué)習(xí)的知識非常簡單，按變形分主要學(xué)習(xí)的就是上述三種變形及其組合。按應(yīng)力分主要就是正應(yīng)力和切應(yīng)力和對應(yīng)的形變大小。開始學(xué)習(xí)這門課程，對課本主要知識結(jié)構(gòu)不是很了解的話，就會覺得學(xué)習(xí)的知識很多，而且公式也非常多，有些公式還很難記，當(dāng)時感覺就是有點難。 但是對于理科課程，我覺得最主要的是要抓住其主要的，形成一條線，讓它貫穿整個知識結(jié)構(gòu)，然后拖住一些細(xì)節(jié)知識。學(xué)習(xí)材料力學(xué)的基礎(chǔ)是變形固體的基本假設(shè)，在滿足工程要求的情況下，提出合理的假設(shè)，然后在用簡單高等數(shù)學(xué)分析，推理出一些簡單實用的公式。而我一直喜歡的就是對一些簡單的公式自己根據(jù)已知條件，再用學(xué)過的知識推理出公式，這樣得出的公式就一般很容易記住，并且對其推理過程也有所掌握，不會亂套。但是材料力學(xué)不象數(shù)學(xué)那樣要求嚴(yán)格的數(shù)學(xué)公式，它要求的是滿足工程要求，適當(dāng)?shù)暮喕?，簡化計算。所以有的時候我們要記住個種公式的適用條件，不能一概而論，否則很容易出錯。 材料力學(xué)本來學(xué)習(xí)的內(nèi)容應(yīng)該很多，而且它的方法也很多。對于能量法我比較感興趣，因為以前對能量法不是很了解，只知道它很有用。以前接觸過一些物理習(xí)題，本來很難的題目，但是用能量法解時，卻非常容易，于是對能量法有了些興趣。看到本書介紹了一些能量法，但是老師說不考，所以沒有講，于是沒辦法自己獨自一人看了一下，但是介紹的不是很深，所以決定還是以后抽時間借圖書館的書看。還有就是學(xué)習(xí)材料力學(xué)有一個不好就是對一些假設(shè)不是很理解。為什么那個假設(shè)成立的問題我一直沒有怎么弄清楚。聽老師說那要通過結(jié)構(gòu)力學(xué)和彈性力學(xué)的知識才能解決，對那兩門課我挺感興趣的，但是現(xiàn)在沒有時間學(xué)習(xí)，所以決定還是下學(xué)期去選修。 第一章緒論主要講了材料力學(xué)的一些基礎(chǔ)知識。介紹學(xué)習(xí)材料力學(xué)的任務(wù)和材料力學(xué)的作用，變形固體的3個基本假設(shè)：連續(xù)性假設(shè)、均勻性假設(shè)、各向同性假設(shè)，和材料力學(xué)研究的內(nèi)容方法，它是我們學(xué)習(xí)材料力學(xué)的基礎(chǔ)，概括地論述了我們這門課程學(xué)習(xí)和要研究的問題，方法。 第二章講的是我們這門課程涉及到的第一種變形拉壓剪切問題。這一章首先介紹了拉伸和壓縮的概念和一些實例讓大家了解什么是拉壓，緊接著第二節(jié)就開始介紹與拉壓有關(guān)的內(nèi)力和應(yīng)力，并且介紹了內(nèi)力的求法，符號的判斷和怎樣畫軸力圖，軸力圖的意義。接下來第三節(jié)介紹了塑性和脆性材料的拉伸時的力學(xué)性能。從中我們可以了解到這兩種材料在受到拉伸時各階段表現(xiàn)出來的力學(xué)性能，讓我們對材料的認(rèn)識更進(jìn)了一步，知道為什么同樣是鐵的低碳鋼和鑄鐵為什么在受到相同的拉力條件下卻表現(xiàn)出不同的力學(xué)性能。接著第四節(jié)介紹了塑性和脆性材料在壓縮時的力學(xué)性能。通過這兩節(jié)學(xué)習(xí)，我們可以解釋生活中一些材料損壞的現(xiàn)象，并且可以初步設(shè)計什么構(gòu)件可以用什么樣的材料，使它更能符合穩(wěn)定性要求。再加上下一節(jié)的內(nèi)容：失效、安全系數(shù)和強度計算我們就可以選擇合理材料使它能夠滿足在受到拉壓內(nèi)力時穩(wěn)定性要求。最后一節(jié)講的是變形大小的問題，從中我們知道，材料在受到拉壓內(nèi)力時不僅受力的方向長度會改變，與它垂直的橫截面同樣也有變形，并且它們之間存在一定的關(guān)系。接著第11節(jié)介紹了有關(guān)剪切和擠壓的實用計算。雖然不是準(zhǔn)確計算但是它滿足工程要求，所以我們一般情況下可以用實用計算公式計算剪切和擠壓情況下的切應(yīng)力和正應(yīng)力。 第三章介紹的是材料力學(xué)中的第二種變形，扭轉(zhuǎn)變形。這一章比較簡單，主要是怎樣計算的問題。這一章我們要掌握扭轉(zhuǎn)的概念，怎樣計算外力偶，畫鈕距圖和計算材料在受到扭轉(zhuǎn)外力偶的情況下如何計算切應(yīng)力。有了上一章內(nèi)容做基礎(chǔ)，我們這一章主要就是數(shù)學(xué)推理計算。 第四章介紹的是有關(guān)平面圖形的幾何性質(zhì)，主要是為了下一章進(jìn)一不學(xué)習(xí)做鋪墊。我們主要要了解什么是靜距、形心、慣性距的定義，其公式我們都可以用簡單的高等數(shù)學(xué)知識推理出來，我們學(xué)習(xí)過高等數(shù)學(xué)，所以這一章不是很難。 第五章介紹的是彎曲內(nèi)力為了更好分析彎曲內(nèi)力，課本首先介紹了彎曲的概念，實例，梁的支座和載荷的簡化。然后介紹了如何用平衡方程求出支座反力。同時為了分析方便還規(guī)定了內(nèi)力和彎距的方向性，這樣有利于我們直接通過受力分析寫出內(nèi)力和彎距的大小。之后介紹了如何求解各個不同位置情況下的剪力和彎距方程，如何畫彎距和剪力圖，其方法大都是前面用過的方法。然后第五節(jié)介紹了載荷集度、剪力和彎距間的關(guān)系，通過它們之間的關(guān)系我們可以得出什么情況下構(gòu)件所受到的彎距最大，什么情況下受到的剪力最大，這為我們分析構(gòu)件的穩(wěn)定性很大的方便，我們有了他們之間的關(guān)系后，就不用到處都去檢驗是否符合穩(wěn)定性要求，只要在受到的最大彎距和剪力的地方分析它的穩(wěn)定性。 通過四五章的學(xué)習(xí)，我們可以很輕松的學(xué)習(xí)第六章的內(nèi)容。也就是介紹構(gòu)件在橫力彎曲情況下的應(yīng)力。橫力彎曲情況下，構(gòu)件受到的力有兩種，一是彎曲內(nèi)力，一是剪力。為了分析方便，我們首先分析的是純彎曲條件下構(gòu)件受到的正應(yīng)力。通過前面學(xué)習(xí)的變形與正應(yīng)力關(guān)系和彎曲變形的平面假設(shè)，我們運用物理關(guān)系和靜力關(guān)系，我們可以很快推出正應(yīng)力與彎距的關(guān)系式。通過其他知道分析，我們發(fā)現(xiàn)，純彎曲情況下的正應(yīng)力公式在橫力彎曲情況下，產(chǎn)生的誤差很小可以滿足工程要求，所以橫力彎曲和純彎曲情況下的正應(yīng)力公式是一樣的。分析了正應(yīng)力，我們接下來要分析的是剪應(yīng)力。我們知道剪應(yīng)力是由剪力產(chǎn)生的，但是彎距會不會產(chǎn)生切應(yīng)力呢？我們通過受力分析，應(yīng)用切應(yīng)力互等定理可以推理出橫力彎曲情況下的切應(yīng)力公式，然后再分析構(gòu)件受到的最大切應(yīng)力得知，橫力彎曲情況下的切應(yīng)力并不和純剪力情況下的切應(yīng)力相同。在橫截面是長方形的情況下最大的切應(yīng)力是純剪力時的1.5倍，在橫截面是圓形時則是4/3倍。所以通過分析知道彎距也會產(chǎn)生切應(yīng)力。并且通過這一節(jié)知識我們在設(shè)計時應(yīng)該注意橫力彎曲和純剪力情況下的最大切應(yīng)力不能用同樣的公式。接下來一節(jié)介紹了如何提高彎曲強度的措施，我們知道為了提高構(gòu)件的強度，增加構(gòu)件的穩(wěn)定性，我們可以通過合理安排梁的受力情況和選擇合理的截面形狀來提高。 工程中，構(gòu)件除了要能滿足前面學(xué)習(xí)的強度要求外，還要能夠滿足剛度要求。第七章講的就是構(gòu)件在橫力彎曲情況下產(chǎn)生的變形。通過數(shù)學(xué)和平衡方程我們可以得出構(gòu)件在衡力彎曲情況下產(chǎn)生的變形：撓度和轉(zhuǎn)角。通過分析可以知道撓度和轉(zhuǎn)角都與彎距有關(guān)并且滿足一定的方程。我們應(yīng)用積分法和疊加法可以得出橫力彎曲情況下，不同位置的撓度和轉(zhuǎn)角公式。并且通過數(shù)學(xué)知識可以得出構(gòu)件的最大撓度和轉(zhuǎn)角，為我們設(shè)計符合剛度要求的構(gòu)件提供了基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)這章主要學(xué)會求撓度和轉(zhuǎn)角方程，設(shè)計出符合構(gòu)件剛度要求的構(gòu)件。 至今為止，我們還只是學(xué)了橫截面上的應(yīng)力狀態(tài)。但是單知道這些是不夠的。為了設(shè)計出合格的構(gòu)件，我們應(yīng)該知道不同方位的斜截面號喪的應(yīng)力狀態(tài)。這就是第八章要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。通過前面的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，我們學(xué)習(xí)第八章主要是應(yīng)用數(shù)學(xué)和平衡受力分析得出不同方位的斜截面應(yīng)力狀態(tài)方程。通過應(yīng)力狀態(tài)方程我們可以得出各個截面的應(yīng)力分布。通過方程分析，我們發(fā)現(xiàn)，不同橫截面情況下的應(yīng)力他們滿足一定的關(guān)系，就是二向應(yīng)力之間滿足一個圓方程，而不同截面上的應(yīng)力都可以在圓上找到，它們的位置與截面方位有關(guān)。這樣我們就可以通過畫應(yīng)力圓來分析各個截面上的應(yīng)力分布。大大簡化了計算。通過二向應(yīng)力狀態(tài)分析，我們可以分析出三向應(yīng)力狀太。有了應(yīng)力狀態(tài)方程，再加上前面學(xué)習(xí)過的知識，我們可以得出廣義胡克定律，知道三向應(yīng)力狀態(tài)下各個方向的變形。并且發(fā)現(xiàn)體積形變與平均正應(yīng)力有一定的關(guān)系。接下來章節(jié)介紹了四種強度理論。 通過前面的學(xué)習(xí)我們對材料力學(xué)的基本變形有了初步的了解。而大多數(shù)情況下，構(gòu)件受到的變形一般都是幾種變形的組合。這就是我們這一章要學(xué)習(xí)的內(nèi)容：組合變形。這一章主要介紹了拉壓與彎曲的組合變形，斜彎曲和彎扭組合。有了前面的知識做鋪墊，我們學(xué)習(xí)這一章比較簡單，沒有什么新內(nèi)容。 第十章主要介紹了壓桿穩(wěn)定有關(guān)的知識。介紹了各種壓桿的臨界壓力和歐拉公式的適用范圍，并介紹了一些經(jīng)驗公式。通過臨界壓力，我們可以對壓桿的穩(wěn)定進(jìn)行校核。最后介紹了提高壓桿穩(wěn)定性的措施：選擇合理的截面形狀，改變壓桿的約束條件。 名詞解釋 載荷：當(dāng)機械或工程結(jié)構(gòu)工作時，構(gòu)件將受到力的作用，作用于構(gòu)件上的力都可以稱為載荷。 外力：研究某一構(gòu)件時，可設(shè)想把他從周圍的其他物體中單獨取出，并用P1，P2….等力代替周圍其他物體對構(gòu)件的作用，如劃定研究范圍為整個構(gòu)件，則來自構(gòu)件外部的力，其中包括約束反力、自重和慣性力等，都可以稱為外力。 內(nèi)力：當(dāng)受外力作用時，構(gòu)件各部分間的相對位置發(fā)生變化，從而引起構(gòu)件內(nèi)部各質(zhì)點間存在相互作用力的改變，其改變量稱為內(nèi)力。內(nèi)力是構(gòu)件各部分之間相互作用力因外流而引起的附加值。 位移：可分為線位移和角位移。線位移----構(gòu)件內(nèi)一點空間坐標(biāo)位置的改變量，矢量。角位移——構(gòu)件內(nèi)一條線段或一個平面的空間方位的改變量，矢量。 應(yīng)變：分為線應(yīng)變和切應(yīng)變。線應(yīng)變——構(gòu)件內(nèi)一點出在某個方向上單位長度的尺寸變化量，為代數(shù)量，規(guī)定伸長為正，縮短為負(fù)，無量綱，線應(yīng)變又稱為正應(yīng)變。切應(yīng)變——構(gòu)件一點處在指定平面內(nèi)兩垂直線段的直角改變量，為代數(shù)量，無量綱。 變形：構(gòu)件的尺寸改變和形狀改變稱為變形。變形是引起位移的原因，某些情況下位移量又可反映變形的程度。 應(yīng)力：截面一點處的內(nèi)力集度稱為應(yīng)力，應(yīng)力為矢量。從量綱上看應(yīng)力可理解為單位面積上的內(nèi)力。 約束力：即阻止或約束物體運動的力。約束力不同于主動力，它是靠兩個物體直接接觸而發(fā)生的，約束力的方向于該物體被約束情況有關(guān)。 |
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