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材料力学课程论文

材料力学课程论文
材料力学课程论文

问题一:许可载荷试验分析

在本学期材料力学的学习过程中,有幸继续在叶敏老师的班上学习,本学期中叶老师延续去年理论力学课通过设计试验来锻炼学生动手操作能力的教学方式,设计了“许可载荷试验”这样一个项目。

题目即用A4纸制作成如图形状

的,测试其许可载荷。并通过裁剪制

作出符合要求的纸形。

在制作过程中,为了使数据更有

规律性,同时制作起来更方便,我们

选取中间为正圆弧,并且两侧对称。

根据圣维南定理,可以推测中间

受力基本均匀,且中间最窄,应力最大,最先断。试验也得以验证。

数据分析,我认为误差20克是很难达到的。分析如下:

1.中间裁剪误差:

中间受力均匀,可假设中间的应力σ=m*g/S,S为中间的截面

面积,许可应力为固定值,S与宽度d成正比,所以所能承受

的质量m与d成正比。根据数据对应关系,d=2cm时,m至少

为4kg(实际值大概在7至8kg),根据正比关系,每毫米的

误差在200克以上,也就是说裁剪时误差超过一毫米,则误

差就会超过200克,相对于要扣除50分。而实际学生使用的

制图工具精确度为1毫米,所以可见,误差难以控制。

2.平行度误差

根据线性分析,所测质量为1Kg

时,纸条中间宽度在3毫米左右

(根据纸质不同),而两次受力

区域宽度为6cm,是中线宽度的

20倍。

及受力不是竖直方向,对于三毫

米的宽度,是非常容易出现撕裂

的现象,两侧不是同时断,即应力不均,使m偏小。纸质为

纤维,更容易出现内部结构变动,从而不满足材料力学连续

性、各项同性等的假设。

综上,容易出现误差的地方也是试验中必须控制的因素。为保证试验进行正常,需使两侧对称,尽量裁剪精细,同时两侧受力务必平行,否则影响会非常大。

桶装水瓶体设计分析

桶装水日渐成为人们生活中

的一部分,尤其是公共场合更是

普遍应用。细观桶装水的瓶体,

可以发现桶装水形式虽然很多,

但很少桶体中间是完全平的。很

多都会在中间设计突起。工业设计自然不会随意设计,必然有其特别之处。

首先直观来说,这样的突起对于搬运、放

置到饮水机上等都很有帮助,可以防滑,有突

起作为受力点,便于发力。直觉上也会显得凹

凸有致,从而提升美观度。

这样的设计必然会增加加工难度,因此,

肯定有更重要的作用,及力学上、结构上的作用。

对桶可能的受力进行分析:

1.首先表示水的内力。一般的桶装水容量都将

近20升,折合20Kg,那么会形成200N的重

力,同时内部压强也会达到ρgh≈5kPa(h

按0.5m计算),对于重力,通过加厚底部,

以及底部的突起,增大的了受力面积。

内部形成的压强转化成对周围的环形压力,圆形的外形结构,

使受力更均匀,中部压力较大,而成本制

约着桶壁的材料使用量,桶壁一般都会适

当做的薄一些,但又要保证受力的稳定性,

因此设计这样一个凸起(一般会略加厚)

可以加强桶壁。另外因为沿凸起的环也有

力,所有会对两侧桶壁形成如右图方向的

力,则凸起就向一个箍一样箍住桶壁,

使之强度得到加强。

2.水平外力作用。搬运过程或者在饮水

机上放水时,外力或者大气压会作用

在桶壁上,给桶水平方向的力,当这

些力不能和水对外的压强抵消时,就

会作用在桶壁上。因为凸起的存在,会在凸起处引起向外的

力,从而减轻变形。

综上可见,桶装水外形设计中融合了很多力学知识,而在桶的材料选择上多采用PET或PC,这些塑料也有较大的强度,从而使水桶不会像塑料瓶那样“脆弱”。

弹性力学学习心得

弹性力学学习心得 孙敬龙S4 大学时期就学过弹性力学,当时的课本是徐芝纶教授的简明版教程,书的内容很丰富但是只学了前四章,学的也是比较糊涂。研究生一年级又学了一次弹性力学(弹性理论),所有课本是秦飞教授编着的,可能是学过一次的原因吧,第二次学习感觉稍微轻松点了,但是能量原理那一章还是理解不深入。弹性力学是一门较为基础的力学学科,值得我们花大量的时间去深入解读。 弹性力学主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移,从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。在研究对象上,弹性力学同材料力学和结构力学之间有一定的分工。材料力学基本上只研究杆状构件;结构力学主要是在材料力学的基础上研究杆状构件所组成的结构,即所谓杆件系统;而弹性力学研究包括杆状构件在内的各种形状的弹性体。弹性力学是固体力学的重要分支,它研究弹性物体在外力和其它外界因素作用下产生的变形和内力,也称为弹性理论。它是材料力学、结构力学、塑性力学和某些交叉学科的基础,广泛应用于建筑、机械、化工、航天等工程领域。弹性体是变形体的一种,它的特征为:在外力作用下物体变形,当外力不超过某一限度时,除去外力后物体即恢复原状。绝对弹性体是不存在的。物体在外力除去后的残余变形很小时,一般就把它当作弹性体处理。 弹性力学的发展大体分为四个时期。人类从很早时就已经知道利用物体的弹性性质了,比如古代弓箭就是利用物体弹性的例子。当时人们还是不自觉的运用弹性原理,而人们有系统、定量地研究弹性力学,是从17

世纪开始的。发展初期的工作是通过实践,探索弹性力学的基本规律。这个时期的主要成就是R.胡克于1678年发表的弹性体的变形与外力成正比的定律,后来被称为胡克定律。第二个时期是理论基础的建立时期。这个时期的主要成就是,从 1822~1828年间,在?柯西发表的一系列论文中明确地提出了应变、应变分量、应力和应力分量概念,建立了弹性力学的几何方程、平衡(运动)微分方程,各向同性和各向异性材料的广义胡克定律,从而为弹性力学奠定了理论基础。弹性力学的发展初期主要是通过实践,尤其是通过实验来探索弹性力学的基本规律。英国的胡克和法国的马略特于1680年分别独立地提出了弹性体的变形和所受外力成正比的定律,后被称为胡克定律。牛顿于1687年确立了力学三定律。同时,数学的发展,使得建立弹性力学数学理论的条件已大体具备,从而推动弹性力学进入第二个时期。在这个阶段除实验外,人们还用最粗糙的、不完备的理论来处理一些简单构件的力学问题。这些理论在后来都被指出有或多或少的缺点,有些甚至是完全错误的。在17世纪末第二个时期开始时,人们主要研究梁的理论。到19世纪20年代法国的纳维和柯西才基本上建立了弹性力学的数学理论。柯西在1822~1828年间发表的一系列论文中,明确地提出了应变、应变分量、应力和应力分量的概念,建立了弹性力学的几何方程、运动(平衡)方程、各向同性以及各向异性材料的广义胡克定律,从而奠定了弹性力学的理论基础,打开了弹性力学向纵深发展的突破口。第三个时期是线性各向同性弹性力学大发展的时期。这一时期的主要标志是弹性力学广泛应用于解决工程问题。同时在理论方面建立了许多重要的定理或原理,并提出了许多有效的计算方法。1855~1858年间法国的圣维南发表

材料力学小论文 竹竿性能分析

竹子外形和截面性能的力学分析 选课序号100 姓名杨建成学号2220133836 摘要:略约200字 一引言 在日常生活中,随处可见竹子,竹竿可视为上细下粗、横截面为空心圆形的杆件。这样的形状赋予了竹子很强的抗弯强度。 二力学分析 材料力学的任务是在满足强度、刚度和稳定性的要求下,以最经济的代价为构件确定合理的形状和尺寸,选择适宜的材料,为构件设计提供必要的理论基础的计算方法。换句话说,材料力学是解决构件的安全与经济问题。所谓安全是指构件在外力作用下要有足够的承载能力,即构件要满足强度、刚度和稳定性的要求。所谓经济是指节省材料,节约资金,降低成本。当然构件安全是第一位的,降低经济成本是在构件安全的前提下而言的。实际工程问题中,构件都应有足够的强度、刚度和稳定性。 本文以竹子为研究对象,其简化力学模型如下图所示。 竹子体轻,质地却非常坚硬,强度比较高,竹子的顺纹抗拉强度170Pa,顺纹抗压强度达80Pa 单位质量的抗拉强度大概是普通钢材的两倍。 根据材料力学,弯曲正应力是控制强度的主要因素,自然界的竹子经常受到来自风的力,主要是弯矩,主要是弯曲正应力。

从公式可以看出,当弯矩一定的时候,正应力与惯性矩正反比。 截面为实心圆的对中性轴的惯性矩,大部分树木都是这种结构。 (假设实心和空心竹子的横截面) 2.1 竹子的弯曲强度分析 根据材料力学的弯曲强度理论, 弯曲正应力是控制强度的主要因素, 弯曲强度条件为 max max []z M W σσ= ≤ (1) 横截面如上图所示。实心圆截面和空心圆截面的抗弯截面模量分别为: 332 W d π = 实 (2) 341 132 ()()D W D D π αα= -= 空 (3) 式中,d 是实心杆横截面直径,D 和D 1分别是空心杆横截面外径和内径,1 D D α=为空心杆内外径之比。 当空心杆和实心杆的两横截面的面积相同时

“力学”简介、含义、起源、历史与发展

力学 力学是研究物质机械运动规律的科学。自然界物质有多种层次,从宇观的宇宙体系,宏观的天体和常规物体,细观的颗粒、纤维、晶体,到微观的分子、原子、基本粒子。通常理解的力学以研究天然的或人工的宏观对象为主。但由于学科的互相渗透,有时也涉及宇观或细观甚至微观各层次中的对象以及有关的规律。机械运动亦即力学运动是物质在时间、空间中的位置变化,包括移动、转动、流动、变形、振动、波动、扩散等,而平衡或静止,则是其中的一种特殊情况。机械运动是物质运动的最基本的形式。物质运动的其他形式还有热运动、电磁运动、原子及其内部的运动和化学运动等。机械运动并不能脱离其他运动形式独立存在,只是在研究力学问题时突出地考虑机械运动这种形式罢了;如果其他运动形式对机械运动有较大影响,或者需要考虑它们之间的相互作用,便会在力学同其他学科之间形成交叉学科或边缘学科。力是物质间的一种相互作用,机械运动状态的变化是由这种相互作用引起的。静止和运动状态不变,都意味着各作用力在某种意义上的平衡。力学,可以说是力和(机械)运动的科学。 力学在汉语中的意思是力的科学。汉语“力”字最初表示的是手臂使劲,后来虽又含有他义,但都同机械或运动没有直接联系。“力学”一词译自英语mechanics(源于希腊语μηχανη──机械)。在英语中,mechanics是一个多义词,既可释作“力学”,也可释作“机械学”、“结构”等。在欧洲其他语种中,此词的语源和语义都与英语相同。汉语中没有同它对等的多义词。mechanics在19世纪50年代作为研究力的作用的学科名词传入中国时,译作“重学”,后来改译作“力学”,一直使用至今。“力学的”和“机械的” 在英语中同为mechanical,而现代汉语中“机械的”又可理解为“刻板的”。这种不同语种中词义包容范围的差异,有时引起国际学术交流中的周折。例如机械的(mechanical)自然观,其实指用力学解释自然的观点,而英语mechanist是指机械师,不是指力学家。 发展简史 力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的 经验。人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水器具,逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究,确定它们的基本规律,初步奠定了静力学即平衡理论的基础。古

材料力学论文学习心得

《集中力作用下深梁弯剪耦合变形应力计算方法》学习心得 背景 深梁是工程中常见的的结构,其跨高比一般介于3~8之间。当梁上作用集中力时,既有弯矩又有剪力即横力弯曲,出现弯剪耦合现象。由于剪力的存在,梁的横截面上会出现翘曲现象,并且与中性层平行的截面上出现挤压应力。 跨高比小于5的梁在应用细长梁的纯弯曲理论及假设计算时,误差会随跨高比的减小而迅速增大。对这种深梁而言,细长梁理论就不适用了。深梁应力计算主要影响因素有截面形状、支座约束、跨高比,究其原因是集中力作用下发生弯曲变形时,平面假设和纵向纤维相互不挤压的假设与实际相差太大。 原理 文章只研究两端简支和两端固支时,集中载荷作用在跨中时的横力弯曲的问题,以矩形截面为例,然后推广至工字形截面。 模型简化:在深梁跨中施加集中力F ;当深梁为简支时,两端只有集中反力R 的作用;当深梁为固支时,梁两端受到剪力和弯矩的共同作用。当深梁受有集中力时,由于跨度小,梁高大,其跨中截面的挠度较小。故以力的作用点为圆心的区域内按一半平面考虑应力分布。根据弹性力学半平面体在边界上受集中力作用时,应力计算方法得出深梁内的应力分布。由弹性力学半平面模型可得到图1所示载荷下应力表达式。 ?x =? 2F πx 2y (x 2+y 2)2 (1) 在梁两端集中反力作用下,梁内也会产生应力场,按照叠加原理,梁内应力由这三个力产生的应力场叠加而得。为方便将这三个应力叠加在一起,文章采用了坐标变换, 变换方式坐标轴以图2为基准。坐标变换公式如下: 对于集中力F 产生的应力场,有如下坐标变换:

x F=x?l 2 y F=y?? 2 (2) 对于集中反力R1产生的应力场,有如下坐标变换: x R 1 =?x y R 1=?y+? 2 (3) 对于集中反力R2产生的应力场,有如下坐标变换:x R 2 =l?x y R 2=?y+? 2 (4) 将(2)、(3)、(4)式代入到(1)中,由平衡原理知R1=R2=F 2 ,可得到叠加后应力表达式: ?x=2F π x?l 2 2 (y+? 2 ) ( x?l 2 2 + y+? 2 2 )2 ? F π x2 ?y+? 2 x2+ ?y+? 2 22 ? F π l?x2 ?y+? 2 l?x2+ ?y+? 2 22 (5) 梁在集中力作用下,不仅引起剪力,还会产生弯矩,因此需要考虑弯矩剪力共同作用产生的应力。再将材料力学梁受弯矩作用下的应力公式代入叠加到(5)式中,可得弯剪共同作用下的应力表达式: ?x=My I + 2F π x?l 2 2 (y+? 2 ) ( x?l 2 2 + y+? 2 2 )2 ? F π x2 ?y+? 2 x2+ ?y+? 2 22 ? F π l?x2 ?y+? 2 l?x2+ ?y+? 2 22 (6) 分析 对(6)式所得结果进行无量纲化分析,定义剪跨比η=x l (0<η<1),跨高 比α=l ?,和y值的无量纲值ξ=y ?/2 。将其代入(6)得到 ?x=My I +F 2π? {2α 2 η+1 2 2 (ξ+1) α2 η+1 2 +1ξ+12 2 ?α2η2?ξ+1 α2η2+1 4 ?ξ+12 2 ?α2(1?η)2?ξ+1 α21?η2+1 4 ?ξ+12 2 }(7) 再将大括号中的表达式用λ表达得到?x=My I +Fλ 2π? 。为材料力学解加一个修 正项。为比较材料力学和修正项的比例又引入无量纲翘曲应力λ?=Fλ 2π? I My 。得到 无量纲弯曲正应力表达式:

《神奇的材料》结课论文

生命的启示 ——仿生材料的应用及发展 学号:1505024303 姓名:宫美梅 2016.6.5

生命的启示 ——仿生材料的应用及发展 革命导师马克思曾经说过:“自然界为劳动提供材料,劳动把材料变成财富。”材料是人类赖以生活和生产的物质基础,是人们用以作为物品的物质。生产技术的进步是和新材料的应用密切相关的,因为材料的好坏,直接影响着生产工具的优劣和产品的价值,所以人类总是不断地去寻找、发现新材料,以促进生产,改善物质和文化生活。而新材料的应用,不仅可以大大促进科学技术和生产的发展,也使人类的活动方式发生日新月异的变化。 自然界的创造力总是令人惊奇,天然生物材料经历几十亿年进化,大都具有最合理、最优化的宏观、细观、微观复合完美的结构,并具有自适应性和自愈合能力,如竹、木、骨骼和贝壳等。其组成简单,通过复杂结构的精细组合,从而具有许多独有的特点和最佳的综合性能。人类从自然界的生物身上得到启迪,从而设计出了更完美的材料和物件。 例1.人造纤维 最早开始研究并取得成功的仿生材料之一就是模仿天然纤维和人的皮肤的接触感而制造的人造纤维。对蚕或者蜘蛛吐出的丝,人类自古就有很大的兴趣,这些丝纯粹是由蛋白质构成,特别是蚕丝,具有温暖的触感和美丽的光泽。二十世纪以来,人们模仿蚕吐丝的过程研制了各种化学纤维的纺丝方法,此后又模仿生物纤维的吸湿性、透气性等服用性能研制了许多新型纤维,例如,牛奶蛋白质与丙烯晴共聚纤维(东洋纺) ,商品名为稀苤的高吸湿性纤维(旭化成) 等等。这些产品的出现显示了人类仿造生物纤维表面细微形态与内部构造取得了成功。另外人们还对蚕的产丝体进行了卓有成效的研究(日本农业生物资源研究所) ,并且对蜘蛛丝也进行了研究(日本岛根大学) ,研究者们期待着有朝一日能够制造出与蚕丝完全一样的人造丝。 例2.人鱼传说 在陆地上生活的动物有肺,能够分离空气中的氧气,水里的鱼有鳃,能够分离溶解在水中的氧气,供给身体使用。人们仿造这种特性,制作了薄膜材料,用于制造高浓度氧气、分离超纯水等,以达到节省能源以及高分离率的目的。目前人们正在研制具有动物肺和鱼鳃那样功能的材料,如果研制成功的话,人类在水底世界的活动将发生一场新的革命。

材料力学论文

大连理工大学 材料力学论文 学生:宋子杰 学号: 201241013 班级:运船1201 院(系):运载工程与力学学部 专业:船舶与海洋工程 2014 年 6 月 11日

材料力学在螺纹连接中的应用 摘要:在我们的日常生活中,处处离不开连接。连接是指被连接件与连接件的组合。就机械零件而言,被连接件有轴与轴上零件、轮圈与箱盖、焊接零件中的钢板与型钢等。这样应用广泛的连接中螺栓是必不可少的成分。因此,螺纹连接的强度校核便成为了工程中必不可少的环节。 关键词:连接;材料力学;强度校核 正文: 一:材料力学知识简介与生活中的运用 材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科,是设计工业设施必须掌握的知识。学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。 1.研究材料在外力作用下破坏的规律; 2.为受力构件提供强度,刚度和稳定性计算的理论基础条件; 3.解决结构设计安全可靠与经济合理的材料力学基本假设; a)连续性假设——组成固体的物质内毫无空隙地充满了固体的体积 b)均匀性假设——在固体内任何部分力学性能完全一样 c)各向同性假设——材料沿各个不同方向力学性能均相同 d)小变形假设——变形远小于构件尺寸,便于用变形前的尺寸和几何形状进行计算。 人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中,需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究,这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量,优化机构设计,以达到降

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中国古代的材料与结构 一、前言 中国是一个历史悠久、文化源远流长的国家。经历了绵绵五千年的历史沉积,中国文化在中华民族的传承中不断得到发展。而文化的沉淀,不仅仅凝聚在优雅的诗词和动人心弦的历史故事中,更多的是以建筑的物质形象存在于我们身边,以具体的技术体现在我们使用的工具中。中国古代没有现在高端的技术与高效精密的工具设备,使用的材料也都是通过粗制加工后得到,然而中国古代的许多建筑在经历了几千年的风吹雨打后仍屹立于世,备受世人感叹。它们不仅是前人的智慧的结晶,更是世界的瑰宝。 二、中国古代建筑的材料与结构 放眼中国古代的建筑,可谓是丰富多彩。其中最常见的有木结构、石木结构,如布达拉宫等藏式古建筑;有石结构,如石牌楼、石桥及部分地区的长城等;有土结构,如秦汉时期的长城、延安陕北地区的窑洞等;有砖结构,如影壁、围墙等;还有竹建筑,如南方少数民族地区的竹楼等。而根据不同建筑的结构特点,中国古建筑所用的建筑材料主要有:木材、砖瓦、石材、土、竹子等。 (一)中国古建筑的发展历史 1.原始雏形 早在五十万年前的旧石器时代,中国原始人就已经知道利用天然的洞穴作为栖身之所,北京、广东、湖北、浙江等地均发现有原始人居住过的崖洞。 到了新石器时代, 黄河中游的氏族部 落,利用黄土层为墙 壁,用木构架、草泥 建造半穴居住所,进 而发展为地面上的建 筑,并形成聚落。长 江流域,因潮湿多雨, 常有水患兽害,因而 发展为干栏式建筑。 据考古发掘,约在距 今六、七千年前,中 国古代人已知使用榫卯构筑木架房屋,如浙江余姚河姆渡遗址。木构架的形制已经出现,房屋平面形式也因功用不同而有圆形、方形、吕字形等。这是中国古建筑的草创阶段。 春秋、战国时期,中国的大地上先后营建了许多都邑,夯土技术已广泛使用于筑墙造台。此时木构技术较之原始社会已有很大提高。春秋、战国的各诸侯国均各自营造了以宫室为中心的都城。这些都城均为夯土版筑,墙外周以城濠,辟有高大的城门。宫殿布置在城内,建在夯土台之上,木构架已成为主要的结构方式,屋顶已开始使用陶瓦。这标志着中国古代建筑已经具备了雏形,不论是夯土技术、木构技术还是建筑的平面布局、以及建筑材料的制造与运用,都达到了雏

材料力学论文

材料力学在生活中的应用 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 授课老师:

摘要:在如今现代化的社会中,随着高新技术的研发,建筑行业的大力发展,机械材料的广泛使用,大到机械中的各种机器,建筑中的各个结构,小到生活中的塑料食品包装,很小的日用品,各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作,所以材料力学就显得尤为重要,材料力学知识在生活中得到广泛的。 关键字:材料力学、生活应用、材料知识 正文: 材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。主要研究杆件的应力、变形以及材料的宏观力学性能的学科。材料力学是固体力学的一个基础分支。它是研究结构构件和机械零件承载能力的基础学科。其基本任务是:将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件,计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性,以保证结构能承受预定的载荷;选择适当的材料、截面形状和尺寸,以便设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。 在生活中随处可见的桥梁,桥是一种用来跨越障碍的大型构造物。确切的说是用来将交通路线 (如道路、铁路、水道等)或者其他设施 (如管道、电缆等)跨越天然障碍 (如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍 (高速公路、铁路线)的构造物。桥的目的是允许人、车辆、火车或船舶穿过障碍。桥可以打横搭着谷河或者海峡两边,又或者起在地上升高,槛过下面的河或者路,让下面交通畅通无阻。如果在安

全的前提下,将原来的四个桥墩和三个拱形拉索变为三个桥墩和两个拱形拉索。不仅可以节约大量的材料,降低成本,而且有美观。 生活中我们平常吃到的面条,有的口感筋道,有的口感松散。材料力学在外力作用下,虽然产生较显著变形而不被破坏的材料,称为塑性材料。在外力作用下,发生微小变形即被破坏的材料,称为脆性材料。用《质构仪评价面条质地品质的研究》一文指出:用不同的材料:试样A :100 %的面包粉;试样B:面包粉和饼干粉的质量比为 3/ 1;试样C :面包粉和饼干粉的质量比为1/ 1;试样D :面包粉 和饼干粉的质量比为1/ 3;试样E :饼干粉的含量为100%。用质构 仪对其进行了TPA 实验、剪切实验和拉伸实验,得到:指标 A B C D E;最大拉伸应力 3. 546 3. 245 2. 790 2. 571 2. 211;拉伸应变 1. 357 1. 336 1. 315 1. 052 0. 821。筋道感得分 1. 773 0. 935 - 0. 407 - 1. 380 - 1. 972。硬度得分1. 778 0. 815 0. 064 - 1. 270 - 2. 175 在材料力学中,我们把拉伸试验共分 四个阶段:1弹性阶段2屈服阶段3强化阶段4颈缩阶段。而抗压强度或强度极限是材料的重要指标。工程上常将延伸率〉5%的材料称为塑性材料,而将延伸率占<5%的材料称为脆性材料。我们这里把工程的比例引用,进行如下计算:拉伸应变:L = L2/ L1(L1为拉伸前的面条长度; L2 :拉断瞬间面条长度的增加量)拉应力P=F/A(P为正拉力,A为截面面积La=1.357 Pa =3.546 Lb=1.336 Pb= 3.245 Lc=1.315 Pc = 2.790 Ld=1.052 Pd = 2.571 Le=0.821 Pe = 2.118 由塑性材料拉伸La-P图可知,材料在颈缩阶段迅速收缩,

材料力学在生活中与应用

材料力学理论在生活中的应用这篇论文选取了三个生活实例,运用材料力学所学的知识,通过受力分析,应力分析,强度校核回答了三个基本问题:铝合金封的廊子窗格是否可以无限高;千斤顶的承载重量是否可以任意大小和桥梁。 关键词 材料力学拉压强度挠度剪切压杆稳定组合变形受力单元体铝合金千斤顶 1.铝合金封的廊子窗格是否可以无限高 图一铝合金门窗、廊子 走在大街上,我们可以看到各式各样的廊子样式,可以看到大小不一的窗格布置,学了材料力学这门课程,我们不禁要提问了,窗格尺寸的极限是多么大才能保证支撑它的铝合金材料安全,不会变形? 现在就将这个模型抽象出来,假设铝合金材料是空心铝管,厚度可以任意选择,屈服强度取,只受玻璃给的压力(设玻璃居中,由于给定一段铝合金,主要承载件是玻璃,而且玻璃的相对总质量远远大于承载的铝合金的质量),外力是均匀分布力,设普通玻璃的密度是(忽略玻璃的宽度),玻璃高度为H,取长度a mm的铝合金材料,宽度为b mm,高为h mm,如图二所示:

图二 玻璃安装示意图 该结构危险点在铝合金与玻璃接触处,并且中间部位有一定的挠度(只要有承载,就一定有挠度),当承载到一定极限时,挠度太大不满足装配要求了,或者承载到一定极限就会使铝合金破坏。 情形(一):挠度w 不满足装配要求—— 将图二简化为图三(a)所示的力学简图,装配要求挠度值为[w],只要w ≤[w]即可。 首先,做外力矩 ,单位力力矩图 ,如图三(b)所示。 图三 (a) 简化模型 图三 (b) 弯矩图 运用图乘法可以求的w= ρ ρ ,进而, ρ , 可以满足装配要求。如果给定了最大允许装配误差[w],知道铝合金管的宽b ,还知道所使用的玻璃的密度ρ,那么 ρ,也就是玻璃不可能无限高,是有一个极限值的。 情形(二):剪切破坏—— 因为玻璃是有一定的厚度的,设厚为δ在玻璃与铝合金接触的地方, 有剪切

材料力学论文

材料力学在生活建筑学的运用 摘要:近年来随着建筑高度的不断增加,建筑类型与功能愈来愈复杂,结构体系更加多样化,高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的重点和难点之所在。现就高层建筑结构的设计要点谈谈材料力学在建筑学中的应用。 关键词:高层建筑;材料力学;结构体系;结构分析 一:材料力学知识简介与生活中的运用 材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科,是设计工业设施必须掌握的知识。学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。 研究材料在外力作用下破坏的规律; 为受力构件提供强度,刚度和稳定性计算的理论基础条件; 解决结构设计安全可靠与经济合理的材料力学基本假设; 人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中,需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究,这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量,优化机构设计,以达到降低成本、减轻重量等目的。在材料力学中,将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料,所以需要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。材料在机构中会受到拉伸或压缩、弯曲、剪切、扭转及其组合等变形。根据胡克定律,在弹性限度内,物体的应力与应变成线性关系。 材料力学是现代科学科学技术迅速发展的理论事实基础,20世纪以前推动近代科学技术与社会进步的工具。蒸汽机、内燃机、铁路、桥梁、船舶、兵器等都是材料力学知识的累积应用和完善的基础上逐渐形成和发展起来的。 20世纪产生的诸多高新技术,如高层建筑,大型桥梁海洋石油钻井平台,精密仪器,航空航天器材,机器人,高速列车以及大型水利工程等许多的重要工程更是在材料力学指导下得以实现并不断发展完善的。 20世纪产生的另一些高新技术,如核反应堆工程、电子工程、计算机工程学。虽然是在其它基础学科指导下产生和发展起来的,但对材料力学都提出了各式各样的,大大小小的问题。材料力学知识的广泛运用,使生活中各行业得到迅速发展。如冶金行业、物料运输行业、珠宝鉴定行业、工程设计行业、科研行业、技术研究与开发行业、交通质量安全检测行业等多个领域,材料力学知识的广泛运用,使现实世界发展迅速并使各个行业得到提升。尤其是在生活建筑学方面得到了广泛地运用和发展,并得到了人们的深刻认识和体会。人们逐渐认识到材料力学知识在生活中的重要性。材料力学在生活建筑学的运用就是一个很好地体现。下面就仔细谈谈材料力学在生活建筑学的运用和对人们日常生活的影响。 二:生活中高层建筑的结构设计特点 结构内力与变形 随着建筑物高度的增加,水平荷载作用下的结构侧向变形迅速增大,结构顶点侧移与建筑物高度的四次方成正比。所以对于高层建筑,结构侧移已成为设计中的关键因素,这是因为: 高层建筑的使用功能和安全与结构侧移的大小密切相关。结构在阵风作用下的振动加速度超过0.015g时,就会影响楼房内使用人员的正常工作与生活,而振动加速度的大小与侧移幅值的大小有关。 过大的侧向变形会使高层建筑的隔墙、围护墙以及饰面材料开裂或损坏。

材料力学课程论文

问题一:许可载荷试验分析 在本学期材料力学的学习过程中,有幸继续在叶敏老师的班上学习,本学期中叶老师延续去年理论力学课通过设计试验来锻炼学生动手操作能力的教学方式,设计了“许可载荷试验”这样一个项目。 题目即用A4纸制作成如图形状 的,测试其许可载荷。并通过裁剪制 作出符合要求的纸形。 在制作过程中,为了使数据更有 规律性,同时制作起来更方便,我们 选取中间为正圆弧,并且两侧对称。 根据圣维南定理,可以推测中间 受力基本均匀,且中间最窄,应力最大,最先断。试验也得以验证。 数据分析,我认为误差20克是很难达到的。分析如下: 1.中间裁剪误差: 中间受力均匀,可假设中间的应力σ=m*g/S,S为中间的截面 面积,许可应力为固定值,S与宽度d成正比,所以所能承受 的质量m与d成正比。根据数据对应关系,d=2cm时,m至少 为4kg(实际值大概在7至8kg),根据正比关系,每毫米的 误差在200克以上,也就是说裁剪时误差超过一毫米,则误 差就会超过200克,相对于要扣除50分。而实际学生使用的 制图工具精确度为1毫米,所以可见,误差难以控制。

2.平行度误差 根据线性分析,所测质量为1Kg 时,纸条中间宽度在3毫米左右 (根据纸质不同),而两次受力 区域宽度为6cm,是中线宽度的 20倍。 及受力不是竖直方向,对于三毫 米的宽度,是非常容易出现撕裂 的现象,两侧不是同时断,即应力不均,使m偏小。纸质为 纤维,更容易出现内部结构变动,从而不满足材料力学连续 性、各项同性等的假设。 综上,容易出现误差的地方也是试验中必须控制的因素。为保证试验进行正常,需使两侧对称,尽量裁剪精细,同时两侧受力务必平行,否则影响会非常大。

材料力学论文压杆稳定与实际生活问题研究

压杆稳定与实际生活问题研究 班 摘要:现在随着社会经济的发展,工程中受压的杆件越来越多,例如许多建筑立柱、各种液压机械活塞杆、机床的丝杆等等,都有平衡构件的稳定性问题。另外,除细长杆外,其他弹性构件也存在稳定性问题。本文主要就是根据这些方面对压杆稳定在生活中某些实际方面应用的研究 关键字:压杆稳定工程实例桥梁结构 正文: 1.压杆稳定的实用计算 在实际计算中,对压杆的稳定采用折减系数法,即把材料的许用应力[σ]乘上一个折减系数φ,作为压杆的稳定许用应力: 那么,用折减系数法计算压杆稳定的条件为: 压杆截面设计是在满足稳定条件的前提下,确定压杆所需要的最小截面尺寸。由压杆的稳定条件得知,要确定截面尺寸,必须先知道折减系数φ。但是,折减系数φ与柔度λ有关,而柔度λ又要通过惯性矩I、截面面积A及惯性半径i求得。所以只能采用逐次逼近法进行反复试算。 通常,用逐次逼近法确定截面积的大小,一般要2~3次才可获得满意的结果。 2.压杆稳定一些生活实际研究

图一 当细长杆件受压时,却表现出与强度失效全然不同的性质。例如一根细长的竹片受压时,开始轴线为直线,接着必然是被压弯,发生颇大的弯曲变形,最后折断。与此类似,工程结构中也有很多受压的细长[1]杆。例如内燃机配气机构中的挺杆(图一),在它推动摇臂打开气阀时,就受压力作用。又如磨床液压装置的活塞杆(图二) 图二 ,当驱动工作台向右移动时,油缸活塞上的压力和工作台的阻力使活塞杆受到压缩。同样,内燃机(图三)、空气压缩机、蒸汽机的连杆也是受压杆件。还有,桁架结构中的抗压杆、建筑物中的柱也都是压杆。现以图四所示两端铰支的细长压杆来说明这类问题。设压力与杆件轴线重合,当压力逐渐增加,但小于某一极限值时,杆件一直保持直线形状的平衡,即使用微小的侧向干扰力使其暂时发生轻微弯曲(图四a),干扰力解除后,它仍将恢复直线 图四 形状(图四b)。这表明压杆直线形状的平衡是稳定的。当压力逐渐增加到某一极限值时,压杆的直线平衡变

材料力学小论文

《材料力学书》中的若干模糊之处【摘要】:材料力学的知识与我们的生活密不可分,为了更好地学好材料力学的知识,本文简要从读者的角度对现学的《材料力学》书中的若干含糊之处加以改进和理解。 【关键词】:代数和,叠加法,斜弯曲,卡氏定理,静不定结构。 【序言】 学习的目的就是为了更好地解决问题,因此我们并不是一味的学,而是在学习的过程中发现问题,对于大连理工大学出版社出版的《材料力学》这本书,我认为总体上来说是很好的,但也有不尽完美之处。我从一个学生一个读者的角度,并根据自己在学习的过程中所遇到的困惑,根据自己的理解和解决的办法对之加以改进,由于能力有限很可能有不妥之处,还请谅解。 【正文】 一、代数和 书中多次提到代数和这个概念,如拉压杆任意横截面上的轴力,数值上等于该截面任一侧所有外力的代数和。其实真正理解了这个代数和后对今后材料力学的学习都是很有帮助的,但是在老师未讲解之前我真的不理解。后来才知道所谓代数和是对于远离截面的取正值指向截面的取负值所有外力的和。如图(a) (a) m截面的轴力F N=F1=F2-F3+F4。因为截断看左面F1是远离截面的,所以为正,截断看右面F2F4远离截面F3指向截面所以F2F4取正F3为负值。将他们直接相加即为m截面的轴力。 此方法对某一截面的扭矩、弯矩、剪力同样适用,只是要分清何种条件是正值何种条件是负值就行了。这样可以极大程度上提高做题速度。 二、叠加法 当学到P107页时,真正的叠加法应用的例题。当时我看【例7-5】看了了很久,因为没看懂为什么要将外身段切断后代之以悬臂梁,如图(b)。 (b) 我是这么思考的,既然都是简化为一个力矩和一个力为什么非得是悬臂梁呢?固定铰支座就不行吗?立例题的解答过程很含糊就是说将外伸梁看做悬臂梁。这个问题我同学也问过我,就是不理解为什么切断后就是固定端,后来经过过我慎重思考,终于知道是为了让其转角和挠度相对于其于左端连接部分为0。这样子才满足实际的变换。而固定端才能满足这个条件,铰支座就不行了。 另外对于叠加法的例题【例7-8】中D点的挠度和转角是BC两端弹簧引起的加上均布载荷q引起的的叠加。此处书上没说为什么,我学习的时候也郁闷了很久。换位思考后,即如果此处不是弹簧中间也没有中间铰支的话是不是不会加上那一段呢?答案是肯

材料力学论文

如何理解生物软组织力学特性中的滞后环,应力松弛以及蠕变现象 摘要:软组织主要有皮肤、浅层与深层筋膜、韧带、滑膜、软骨盘和关节软骨,以及肌肉肌腱。滑膜、软骨盘和关节软骨在关节生物力学中已经提及,这里主要讨论韧带和肌腱的生物力学特性。 生物软组织受力,产生脱离虎克定律的应力一应变曲线,即具有非线性变形。在非线性变形中,又分为材料非线性与几何形状非线性两类。形状、尺寸有显著变化时,是形状非线性。在固体力学中,弹性板和弹性壳的大挠度及屈曲后的变形,在解析上只考虑形状非线性即可。然而对生物软组织的变形,在许多情况下, 必需考虑两者。 皮肤覆盖于体表,是人体最大的器官,具有多种生理功能,其中许多功能的实现有赖于其生物力学特性,如粘弹性、张力、抗压力等,因此人体皮肤生物力学特性的研究有其重要意义。皮肤是软组织,与其它生物软组织在力学特性上是相似的,如动脉、血管、心脏瓣膜和肌肉等,它们都有应力-应变关系、应力松弛、蠕变、滞后、各向异性等性质,以及需要预调。 关键字:软组织,应力一应变曲线,特性,性质 软组织的主要特点是具有大量结缔组织纤维,结缔组织起源于胚胎时期的间充质,具有连接、支持、养、保护等功能。其细胞少而排列稀疏,细胞间质非常发达。与人体运动有关的致密结缔组织多为规则结缔组织与不规则结缔组织。软组织的基质具有支持和固着细胞的功能,营养物质及代谢产物可自由地通过这层基质在毛细血管和细胞之间进行交换,基质的主要成分是纤维性细胞间质,间质中的纤维是由成纤维细胞合成的,它们对组织能起到支持和加固的作用,包括胶原纤维、弹性纤维。 一、软组织的滞后环: 应力-应变曲线滞后:应力-应变曲线滞后指对物体作周期性加载和卸载,加载和卸载时的应力-应变曲线不重合的特性。在同样负载下,卸载曲线的拉长比值(受载下的长度与原来长度的比值)要比加载过程中的大,只有在卸载较多负荷情况下才能恢复到原有载荷状态下的变形。即应力-应变曲线的上升曲线与下降曲线不相重合。也即是说,对物体作周期性加载和卸载,加载和卸载时的应力-应变曲线不重合,称为滞后。 一般生物软组织的力学实验都需要经过重复多次(>5次)循环加载和卸载过程,才能得到稳定的应力-应变关系曲线,这一过程称成为预调。每次加载卸载过程中,应力响应都会出现滞后环,这就是所谓的滞后现象。但滞后环会逐渐减弱,最后也趋于一个稳定的状态。皮肤的应力-应变关系不服从虎克定律,应力随着应变的增加比虎克定律预计的要快得多,是非线性的关系。 Lanir和Fung在1974年测得了兔腹部皮肤在体(时)情况下的二维力学性质,而后Schneider等在同样的装置上进行了人体皮肤的二维应力-应变实验。下图为兔腹部皮肤的力-伸长率关系曲线。

材料力学发展史

材料力学发展史 姓名:齐春钊学号:201401067 班级:机制本14.1 【摘要】:材料力学是固体力学中最早发展起来的一个分支,他研究材料在外力作用下的力学性能、变形状态和破坏规律,为工程设计中选用材料和选择构件尺寸提供依据。 【关键词】:材料力学重要组成部分发展史公式种类 材料力学,顾名思义,也就是研究构成工程器件物质内部受力情况的一门学科。其研究特点是将宏观的问题放到微观世界去解决,从而搭建解决材料变形、扭转等一系列问题。材料力学是固体力学中最早发展起来的一个分支,他研究材料在外力作用下的力学性能、变形状态和破坏规律,为工程设计中选用材料和选择构件尺寸提供依据。在固体力学各分支中,材料力学的分析和计算方法一般说来最为简单,但材料力学对于其他分支学科的发展起着启蒙和奠基作用。 材料力学作为机械、土木、采矿、航天航空、石油工程、地质勘探、海洋工程等领域的基础学科,在设计、制造与生产、技术创新、增产措施等方面具有重要作用,是理工科大专院校相关专业的一门重要的专业基础课程。材料力学是基础课和专业课之间的桥梁和纽带,起到承上启下作用,是几乎所有工科专业的基础课程。更是力学专业的学生和力学科学工作者的基础。 但是,任何一门科学都不是个别人在短期内创造出来的,而是在几代人经常艰苦探索和创造而逐渐形成的。在科学巨匠达芬奇、伽利略、惠更斯、库伦、麦克斯韦、欧拉、柯西、汤姆斯杨、伯努利、纳维叶、圣维南等人的努力下,形成了一门系统的科学。 首先,力学知识最先起源于人类对自然现象的观察和生产劳动过程中的经验积累。而材料力学的起源如果要追溯则应追溯到古代房屋建筑上去。在古中国的宫殿建筑中,由于那是皇权的象征,所以材料的选用在符合审美的需求的基础上最重要的是要使材料在预定年限内不会出现断裂。只是很可惜,在古中国没有形成一套完整的系统。而在西方世界的意大利,意大利科学家为了解决建筑船舶和水闸所需要的梁的尺寸问题,进行了一系列实验,并于1638年提出梁的强度计算公式。但是受到材料力学的发展限制,他所得到的答案并不完全正确。后来英国科学家胡克发表了重要的胡克定律,这才奠定了材料力学的基础。自从18世

材料力学在生活中的应用

材料力学在生活中的应用 摘要: 在高新技术的迅速发展的今天,各种土木建筑工程行业的迅速产生及壮大,使得材料力学知识在生活中得到广泛的运用。尤其在机械器材的装载和运载过程的相关运用,以及在土木建筑工程中材料的强度、刚度、稳定性等知识得到广泛的运用。以及各种机械元件工作许用应力的确定,机械可运载的最大载荷的确定等。 关键词: 材料力学、强度、刚度、稳定性、变形、弯曲、千斤顶 在实际生活中,有许多地方都要用到材料力学。生活中机械常用的连接件,如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形,在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形,如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形;钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。在生活中我们用的很多包装袋上都会剪出一个小口,其原理就用到了材料力学的应力集中,使里面的食品便于撕开。生活中很多结构或构件在工作时,对于弯曲变形都有一定的要求。一类是要求构件的位移不得超过一定的数值。例如行车大量在起吊重物时,若其弯曲变形过大,则小车行驶时就要发生振动;若传动轴的弯曲变形过大,不仅会使齿轮很好地啮合,还会使轴颈与轴承产生不均

匀的磨损;输送管道的弯曲变形过大,会影响管道内物料的正常输送,还会出现积液、沉淀和法兰结合不密等现象;造纸机的轧辊,若弯曲变形过大,会生产出来的纸张薄厚不均匀,称为废品。另一类是要求构件能产生足够大的变形。例如车辆钢板弹簧,变形大可减缓车辆所受到的冲击;又如继电器中的簧片,为了有效地接通和断开电源,在电磁力作用下必须保证触电处有足够大的位移。 1.千斤顶的承载重量是否可以任意大小 下面,就以我们常见的机械式千斤顶为例,利用材料力学的知识,分析它的规格参数与强度要求。 机械式千斤顶(如图一(a)示),设其丝杠长度为l ,有效直径为d ,弹性模量E ,材料抗压强度为,承载力大小为F ,规定稳定安全因数为。 图一(a) 千斤顶示意图 图一(b) 千斤顶丝杠简化图 首先,计算丝杆柔度,判断千斤顶丝杆为短粗杆,中等柔度杆,还是细长杆。 丝杆可以简化为一端固定,另一端自由的压杆(如图一(b)所示),长l F B A B A

材料力学发展史

材料力学发展史 姓名:耿翱翔专业年级:10级船舶与海洋工程学号:080412010011 材料力学的发展史材料力学是固体力学的一个分支,它是研究结构构件和机械零件承载能力的基础学科。其基本任务是:将工程结构和机械中的简单构件简化为一维杆件,计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性,以保证结构能承受预定的载荷;选择适当的材料、截面形状和尺寸,以便设计出既安全又经济的结构构件和机械零件。 在结构承受载荷或机械传递运动时,为保证各构件或机械零件能正常工作,构件和零件必须符合如下要求:不发生断裂,即具有足够的强度;弹性变形应不超出允许的范围,即具有足够的刚度;在原有形状下的平衡应是稳定平衡,也就是构件不会失去稳定性。 对强度、刚度和稳定性这三方面的要求,有时统称为“强度要求”,而材料力学在这三方面对构件所进行的计算和试验,统称为强度计算和强度试验。 为了确保设计安全,通常要求多用材料和用高质量材料;而为了使设计符合经济原则,又要求少用材料和用廉价材料。材料力学的目的之一就在于为合理地解决这一矛盾,为实现既安全又经济的设计提供理论依据和计算方法。 在古代建筑中,尽管还没有严格的科学理论,但人们从长期生产实践中,对构件的承力情况已有一些定性或较粗浅的定量认识。例如,从圆木中截取矩形截面的木梁,当高宽比为 3:2时最为经济,这大体上符合现代材料力学的基本原理。 随着工业的发展,在车辆、船舶、机械和大型建筑工程的建造中所碰到的问题日益复杂,单凭经验已无法解决,这样,在对构件强度和刚度长期定量研究的基础上,逐渐形成了材料力学。 意大利科学家伽利略为解决建造船舶和水闸所需的粱的尺寸问题,进行了一系列实验,并于 1638 年首次提出梁的强度计算公式。由于当时对材料受力后会发生变形这一规律缺乏认识,他采用了刚体力学的方法进行计算,以致所得结论不完全正确。后来,英国科学家胡克在 1678 年发表了根据弹簧实验观察所得的,“力与变形成正比”这一重要物理定律(即胡克定律)。奠定了材料力学的基础。从 18 世纪起,材料力学开始沿着科学理论的方向向前发展。 高速车辆、飞机、大型机械以及铁路桥梁等的出现,使减轻构件的自重成为亟待解决的问题。随着冶金工业的发展,新的高强度金属(如钢和铝合金等)逐渐成为主要的工程材料,从而使薄型和细长型构件大量被采用。 这类构件的失稳破坏屡有发生,从而引起工程界的注意,从而成为构件刚度和稳定性理论发展的推动力。由于超高强度材料和焊接结构的广泛应用,低应力脆断和疲劳事故又成为新的研究课题,促使这方面研究迅速发展。 材料力学的研究通常包括两大部分:一部分是材料的力学性能(或称机械性能) 的研究,材料的力学性能参量不仅可用于材料力学的计算,而且也是固体力学其他分支的计算中必不可少的依据;另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆受弯曲(有时还应考虑剪切)的粱和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。杆的变形可分为伸长、缩

材料力学论文

我对桥梁倒塌的看法 这座桥就像一条链接,维护着台湾海峡两岸之间的交流。由于它的存在,人们无需乘船即可轻松地在两个地方之间旅行。例如,宁波的杭州湾跨海大桥将宁波和上海之间的距离缩短了120公里。世界上还有许多著名的桥梁,例如明石海峡大桥,旧金山的金门大桥,伦敦的塔桥,威尼斯的叹气桥和悉尼海港大桥。这些历史悠久的桥梁在运输和桥梁建设的发展中发挥了不可磨灭的作用。不幸的是,世界上有许多桥梁。尽管经过了精心设计,它们还没有达到使用寿命,但是已经崩溃了。1907年,加拿大魁北克省附近的圣劳伦斯河竣工,使其成为世界上最长的拱桥。这座桥采用了一种相对较新的悬臂结构,这种结构非常流行。尽管仅比苏格兰爱丁堡第四河上非常成功的悬臂桥稍长一点,但魁北克大桥却遇到了设计问题,并在完工前倒塌了。桥梁的倒塌造成了巨大的经济损失。针对这个问题,我作了具体分析。随着经济的发展,交通量增加,负荷水平变化,使原来的桥梁超载。此外,早期设计的指导思想集中在节省材料和降低安全性上。一般来说,这将导致薄型截面和低安全储备。最典型的是双曲拱桥,例如砖拱桥,其耐久性和老化性较差。近年来,由于设计不当或施工质量差,

导致桥梁倒塌。接下来,我将使用我学到的材料力学来分析桥梁倒塌的原因。我简化了桥的模型,将桥的流动作为确定的流动,即桥的载荷为Q,这成为简支梁的应力问题。我们可以分析桥体是由钢和水泥制成的,而应力是试图使桥倒塌的原因。我看到朱宏飞QL QX qxql QX 使用应力公式:当桥的重量超过材料的允许应力时,Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max Max。更复杂。通过对以上简单模型的分析,我们可以考虑桥梁加固问题。一般而言,可以减小内力或增大横截面,并且可以使用新的增强材料。例如,使桥空心,减少应力并使用新材料,例如碳纤维复合材料(CFRP),具有以下优点:1.不增加静载荷和截面尺寸;2.不会减小桥下的间隙;3; 3.方便的构造和成型,可适应不同零件的形状;弯矩图:在我看来,桥塌陷17-12-44,环氧树脂粘结,无需地脚螺栓,对原有结构没有新的破坏;5.根据压力需求可以粘贴几层。新材料的迅速发展使各种产品轻便而结实。一些旧桥缺乏原始设计数据和施工记录,结构内部情况未知,存在的应力条件也不同,因此难以确定结构极限,给旧桥的加固带来风险。桥梁的加固技术是一个多变,复杂的课题。桥梁加固后,可以延长桥梁的使用寿命,可以利用少量的资金投入来满足交通量的需

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