根据强度条件,材料力学可以解决的三类强度计算问题是什么
根据强度条件,材料力学可解决的三类强度计算问题是:
(1)校核强度:
在已知拉压杆的形状、尺寸和许用应力及受力情况下,检验构件能否满足上述强度条件,以判别构件能否安全工作。
(2)设计截面:
已知拉压杆所受的载荷及所用材料的许用应力,根据强度条件设计截面的形状和尺寸。
(3)计算许可载荷:
已知拉压杆的截面尺寸及所用材料的许用应力,计算杆件所能承受的许可轴力,再根据此轴力计算许可载荷。
根据材料力学,算出横截面积最小处的应力与许用应力比较,即用荷载值除以最小面积。这是在不考虑应力集中的情况下是正确的,要是确切得到由于位置不同而应力不同需要运用弹性力学,几何比较复杂,可以用有限元模拟。
扩展资料
材料力学的研究内容:
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缺少的依据;另一部分是对杆件进行力学分析。
(1)线弹性问题。在杆变形很小,而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。
对这类问题可使用叠加原理,即为求杆件在多种外力共同作用下的变形(或内力),可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形(或内力),然后将这些变形(或内力)叠加,从而得到最终结果。
(2)几何非线性问题。若杆件变形较大,就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡,而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。这样,力和变形之间就会出现非线性关系,这类问题称为几何非线性问题。
(3)物理非线性问题。在这类问题中,材料内的变形和内力之间(如应变和应力之间)不满足线性关系,即材料不服从胡克定律。在几何非线性问题和物理非线性问题中,叠加原理失效。解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂-恩盖塞定理或采用单位载荷法等。
在许多工程结构中,杆件往往在复杂载荷的作用或复杂环境的影响下发生破坏。例如,杆件在交变载荷作用下发生疲劳破坏,在高温恒载条件下因蠕变而破坏,或受高速动载荷的冲击而破坏等。这些破坏是使机械和工程结构丧失工作能力的主要原因。
所以,材料力学还研究材料的疲劳性能、蠕变性能和冲击性能。
参考资料来源:百度百科-材料力学
①校核强度:
在已知拉压杆的形状、尺寸和许用应力及受力情况下,检验构件能否满足上述强度条件,以判别构件能否安全工作。
②设计截面:
已知拉压杆所受的载荷及所用材料的许用应力,根据强度条件设计截面的形状和尺寸。
③计算许可载荷:
已知拉压杆的截面尺寸及所用材料的许用应力,计算杆件所能承受的许可轴力,再根据此轴力计算许可载荷。