材料力学部分基本公式

时间：2021-05-01 12:47:58 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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材料力学部分基本公式 本文关键词：材料力学，公式

材料力学部分基本公式 本文简介：材料力学部分基本公式1.外力偶矩计算公式（P功率，n转速）2.弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式3.轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式（杆件横截面轴力FN，横截面面积A，拉应力为正）4.轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正）5.纵向变形和横向变形（

材料力学部分基本公式 本文内容：

材料力学部分基本公式

1.

外力偶矩计算公式

（P功率，n转速）

2.

弯矩、剪力和荷载集度之间的关系式

3.

轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式

（杆件横截面轴力FN，横截面面积A，拉应力为正）

4.

轴向拉压杆斜截面上的正应力与切应力计算公式（夹角a

从x轴正方向逆时针转至外法线的方位角为正）

5.

纵向变形和横向变形（拉伸前试样标距l，拉伸后试样标距l1；拉伸前试样直径d，拉伸后试样直径d1）

6.

纵向线应变和横向线应变

7.

泊松比

8.

胡克定律

9.

受多个力作用的杆件纵向变形计算公式?

10.

承受轴向分布力或变截面的杆件，纵向变形计算公式

11.

轴向拉压杆的强度计算公式

12.

许用应力

，

脆性材料

，塑性材料

13.

延伸率

14.

截面收缩率

15.

剪切胡克定律（切变模量G，切应变g

）

16.

拉压弹性模量E、泊松比和切变模量G之间关系式

17.

圆截面对圆心的极惯性矩（a）实心圆

（b）空心圆

18.

圆轴扭转时横截面上任一点切应力计算公式（扭矩T，所求点到圆心距离r

）

19.

圆截面周边各点处最大切应力计算公式

20.

扭转截面系数

，（a）实心圆

（b）空心圆

21.

薄壁圆管（壁厚δ≤

R0

/10

，R0

为圆管的平均半径）扭转切应力计算公式

22.

圆轴扭转角与扭矩T、杆长l、

扭转刚度GHp的关系式

23.

同一材料制成的圆轴各段内的扭矩不同或各段的直径不同（如阶梯轴）时

或

24.

等直圆轴强度条件

25.

塑性材料

；脆性材料

26.

扭转圆轴的刚度条件?

或

27.

受内压圆筒形薄壁容器横截面和纵截面上的应力计算公式,28.

平面应力状态下斜截面应力的一般公式,29.

平面应力状态的三个主应力,,30.

主平面方位的计算公式

31.

面内最大切应力

32.

受扭圆轴表面某点的三个主应力，

，

33.

三向应力状态最大与最小正应力,34.

三向应力状态最大切应力

35.

广义胡克定律

36.

四种强度理论的相当应力

37.

一种常见的应力状态的强度条件

，

38.

组合图形的形心坐标计算公式

，

39.

任意截面图形对一点的极惯性矩与以该点为原点的任意两正交坐标轴的惯性矩之和的关系式

40.

截面图形对轴z和轴y的惯性半径?,41.

平行移轴公式（形心轴zc与平行轴z1的距离为a，图形面积为A）

42.

纯弯曲梁的正应力计算公式

43.

横力弯曲最大正应力计算公式

44.

矩形、圆形、空心圆形的弯曲截面系数?

，

，

45.

几种常见截面的最大弯曲切应力计算公式（为中性轴一侧的横截面对中性轴z的静矩，b为横截面在中性轴处的宽度）

46.

矩形截面梁最大弯曲切应力发生在中性轴处

47.

工字形截面梁腹板上的弯曲切应力近似公式

48.

轧制工字钢梁最大弯曲切应力计算公式

49.

圆形截面梁最大弯曲切应力发生在中性轴处

50.

圆环形薄壁截面梁最大弯曲切应力发生在中性轴处

51.

弯曲正应力强度条件

52.

几种常见截面梁的弯曲切应力强度条件

53.

弯曲梁危险点上既有正应力σ又有切应力τ作用时的强度条件

或

，

54.

梁的挠曲线近似微分方程

55.

梁的转角方程

56.

梁的挠曲线方程?

57.

轴向荷载与横向均布荷载联合作用时杆件截面底部边缘和顶部边缘处的正应力计算公式

58.

偏心拉伸（压缩）

59.

弯扭组合变形时圆截面杆按第三和第四强度理论建立的强度条件表达式

，

60.

圆截面杆横截面上有两个弯矩和同时作用时，合成弯矩为

61.

圆截面杆横截面上有两个弯矩和同时作用时强度计算公式

62.

63.

弯拉扭或弯压扭组合作用时强度计算公式

64.

剪切实用计算的强度条件

65.

挤压实用计算的强度条件

66.

等截面细长压杆在四种杆端约束情况下的临界力计算公式

67.

压杆的约束条件：（a）两端铰支

μ=l

（b）一端固定、一端自由

μ=2

（c）一端固定、一端铰支

μ=0.7

（d）两端固定

μ=0.5

68.

压杆的长细比或柔度计算公式

，

69.

细长压杆临界应力的欧拉公式

70.

欧拉公式的适用范围

71.

压杆稳定性计算的安全系数法

72.

压杆稳定性计算的折减系数法

73.

关系需查表求得

7

篇2：材料力学综合辅导内容梗概zhn1zhn

材料力学综合辅导内容梗概zhn1zhn 本文关键词：材料力学，梗概，辅导，内容，综合

材料力学综合辅导内容梗概zhn1zhn 本文简介：综合辅导——内容梗概第十四章交变应力随时间作周期性变化的应力称为交变应力。即使低于屈服极限，交变应力也会引起构件的突然断裂，且断裂前无明显的塑性变形。这种现象称为疲劳失效。疲劳失效的原因是构件尺寸突变或内部缺陷部位的应力集中诱发微裂纹；在交变应力作用下，微裂纹不断萌生，集结沟通，形成宏观裂纹并突然断

材料力学综合辅导内容梗概zhn1zhn 本文内容：

综合辅导——内容梗概

第十四章

交变应力

随时间作周期性变化的应力称为交变应力。即使低于屈服极限，交变应力也会引起构件的突然断裂，且断裂前无明显的塑性变形。这种现象称为疲劳失效。疲劳失效的原因是构件尺寸突变或内部缺陷部位的应力集中诱发微裂纹；在交变应力作用下，微裂纹不断萌生，集结沟通，形成宏观裂纹并突然断裂。

本章引入了一系列基本概念，例如：应力循环，循环周期，最大、最小循环应力，循环特征(应力比)，持久极限，条件持久极限，应力集中系数，构件的尺寸系数，表面质量系数，持久极限曲线等。掌握这些概念，是分析交变应力问题的前提。

影响构件持久极限的因素有：构件外形，构件尺寸和表面质量；分别用应力集中系数，构件尺寸系数和表面质量系数描述。利用这些系数，可将光滑小试样对称循环下的持久极限换算成实际构件的持久极限。

对称循环下构件疲劳强度计算的关键是确定其持久极限。持久极限除以安全系数得许用应力。如果构件危险点处的最大工作应力小于许用应力，则构件不会发生疲劳失效。

非对称循环下构件疲劳强度计算的关键仍燃是持久极限的确定。出发点则是非对称循环光滑小试样的持久曲线或其简化折线。对实际构件，需计入应力集中，尺寸和表面质量的影响。这些因素只影响应力幅而对平均应力无影响。利用这一结果，可把光滑小试样的持久曲线换算成构件的持久极限曲线，进而求得构件的持久极限。然后，求出许用应力，用作强度计算的依据。

弯扭组合下的交变应力在工程中十分常见。在同步的弯扭组合对称循环下，光滑小试样的持久极限中的弯曲正应力和扭转剪应力满足椭圆关系；在这一椭圆关系中引入应力集中、尺寸和表面质量等影响因素，可得到实际构件持久极限中弯曲正应力和扭转剪应力应满足的椭圆关系，进而可得对称循环弯扭交变应力下的疲劳强度条件。将这一条件稍做推广，可得非对称循环弯扭交变应力的疲劳强度条件。

2

篇3：钢筋混凝土及材料力学性能

钢筋混凝土及材料力学性能 本文关键词：钢筋混凝土，力学性能，材料

钢筋混凝土及材料力学性能 本文简介：钢筋混凝土的材料力学性能一、填空题：1、《混凝土规范》规定以强度作为混凝土强度等级指标。2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是。3、混凝土的强度等级是按划分的，共分为级。4、钢筋按其外形可分为、两大类。5、HPB235、HRB335、HRB400、RRB400表示符号分别为。6、对于有明显屈服点的钢

钢筋混凝土及材料力学性能 本文内容：

钢筋混凝土的材料力学性能

一、填空题：

1、《混凝土规范》规定以

强度作为混凝土强度等级指标。

2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是

。

3、混凝土的强度等级是按

划分的，共分为

级。

4、钢筋按其外形可分为

、

两大类。

5、HPB235、

HRB335、

HRB400、

RRB400表示符号分别为

。

6、对于有明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有

、

、

、

等四项。

7、对于无明显屈服点的钢筋，需要检验的指标有

、

、

等三项。

8、钢筋和混凝土是两种不同的材料，它们之间能够很好地共同工作是因为

、

、

。

9、钢筋与混凝土之间的粘结力是由

、

、

组成的。其中

最大。

10、钢筋冷加工的方法有

、

、

三种。

二、判断题：

1、规范中，混凝土各种强度指标的基本代表值是轴心抗压强度标准值。（

）

2、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。（

）

3、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时，其抗压强度换算系数为0.95。（

）

4、采用边长为200mm的非标准立方体试块做抗压试验时，其抗压强度换算系数为1.05。（

）

5、对任何类型钢筋，其抗压强度设计值。（

）

6、钢筋应在焊接前冷拉。（

）

7、混凝土的收缩和徐变对钢筋混凝土结构都是有害的。（

）

8、冷拉后的钢筋不可以作受压钢筋。（

）

三、单项选择题：

1、地上放置一块钢筋混凝土板，在养护过程中表面出现微细裂缝，其原因是（

）。

A混凝土徐变变形的结果

B混凝土收缩变形的结果

C混凝土与钢筋产生热胀冷缩差异变形的结果

D是收缩与徐变共同作用的结果

2、钢筋经冷拉后（

）。

A屈服强度提高但塑性降低

B屈服强度提高但塑性不变

C屈服强度提高且塑性也提高

D强度与塑性均降低

3、冷拉钢筋只能做（

）。

A受压钢筋

B

没有限制

C受拉钢筋

D架立筋

4、混凝土的强度等级是按（

）划分的。

A轴心抗压强度

B轴心抗拉强度

C立方体抗压强度

D没有统一规定

5、建筑工地和预制构件厂经常检验钢筋的力学性能指标，下列4个指标中，（

）不能通过钢筋拉伸实验来检验？

A屈服强度

B极限强度

C冷弯特性

D伸长率

6、当建筑采用混凝土结构，下列材料选择中（

）有错误？

A钢筋混凝土结构的混凝土不应低于C15；当采用HRB335级钢筋时，混凝土不宜低于C20

B当采用HRB400和RRB400级钢筋时，及重复荷载时，混凝土不得低于C25

C预应力混凝土结构的混凝土强度等级不低于C30

D当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力筋时，混凝土不宜低于C40

四、简答题

1、钢筋混凝土的主要有哪些主要优缺点？

2、什么叫混凝土立方强度？

3、测定混凝土立方强度的标准试块的尺寸为多少？工程上还有哪两种尺寸？如何进行换算的？

4、C30含义是什么？

5、《混凝土规范》中混凝土强度等级是按什么划分的？分几个等级？

6、什么叫混凝土的徐变？

7、混凝土的延性？对结构有何影响？

8、钢筋按其加工工艺、外形、力学性能的不同可分为哪几种形式？

9、热轧钢筋根据其强度的高低分哪几个级别？各级钢筋的代表符号是怎样的？

10、什么是钢筋的屈强比？它反映了什么问题？

11、施工现场检验钢筋的质量主要有哪几项指标？

12、什么叫冷拉？什么叫冷拉时效？

13、冷拉钢筋的作用是什么？

14、使用冷拉后的钢筋应有哪些注意事项？

15、需要焊接的钢筋为什么要先焊接后冷拉？

16、钢筋与混凝土是两种性质不同的材料为什么能共同工作？

17、保证钢筋与混凝土之间粘结力的措施？

18、实际工程中如果伸入支座钢筋的锚固长度不够时，应采取什么措施？

19、光面的钢筋为什么要做弯钩？一个钢筋弯钩增加长度是多少？

20、《混凝土结构设计规范》对钢筋和混凝土材料的选择有何规定？

参考答案

一、

填空题：

1、立方强度

2、边长为150mm的立方体试块

3、立方强度

14个等级

4、光面钢筋

变形钢筋

5、

6、钢筋屈服强度

钢筋极限抗拉强度ft

塑性

冷弯性能

7、钢筋极限抗拉强度ft

塑性

冷弯性能

8、钢筋和混凝土之间存在粘结力

钢筋与混凝土之间的线膨胀系数接近

混凝土能裹住钢筋

9、化学胶着力

摩擦力

机械咬合力

机械咬合力

10、冷拉

冷拔

冷轧

二、

判断题：

1、×

2、×

3、∨

4、∨

5、×

6、×

7、∨

8、∨

三、

单项选择题：

1、B

2、A

3、C

4、C

5、C

6、B

四、简答题：

1、钢筋混凝土结构除了比素混凝土结构具有较高的承载力和较好的受力性能以外，与其他结构相比还具有下列特点：

△其主要优点：

（1）取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外，还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。

（2）合理用材：钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，可以降低造价。

（3）耐久性：密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被混凝土包裹，不易锈蚀，维修费用也很少，所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好（混凝土碳化、冻融、氯离子、碱骨料反应、密实性等因素）。

（4）耐火性：混凝土包裹在钢筋外面，火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏（不会像木结构那样燃烧，也不会像钢结构那样很快达到软化温度而破坏）。与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好。

（5）可模性好：根据需要，可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。

（6）整体性：整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，刚度大，又具有较好的延性，有利于抗震、抵抗振动和爆炸冲击波。

△其主要缺点：

（1）自重大（普通钢筋混凝土比重）：这对于大跨度结构、高层建筑结构及抗震不利，也给运输和施工吊装带来困难。

（2）抗裂性较差：混凝土的抗拉强度非常低，因此受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作，尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏，但是它影响结构耐久性和美观。当裂缝数量较我和开展较宽时，还将纪念品人造成一种不安全感。同时对一些不允许出现裂缝或对缝宽度有严格限制的结构，要满足这些要求就需要提高工程造价。

（3）性质脆：混凝土有脆性随着混凝土强度等级的提高而加大。

（4）隔热隔声性能也较差。

（5）施工时费工大、模板用料多、施工周期长，施工还要受到气候的限制。

2、按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试块，在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为立方体抗压标准强度，以表示。

规范规定以混凝土立方强度作为混凝土强度等级指标。

3、标准试块尺寸为：边长为150mm的立方体，工程上还有用边长为100mm或边长200mm的立方体试块。

由于试件的尺寸效应，需将非标准试块实测值乘以换算系数转换成标准试件的立方体抗压强度标准值，其换算关系为：

4、C30表示混凝土立方体抗压强度的标准值为30。

5、混凝土立方体强度，是衡量混凝土强度大小的基本指标，也是评价混凝土等级的标准。分14个等级（C15~C80）。

6、（1）徐变是指混凝土在长期不变荷载的作用下，应变随时间持续增长的现象。

7、（1）延性是指混凝土耐受变形的能力或混凝土的后期变形能力。

（2）对结构的影响：延性好，可以防止构件脆性破坏，对抗震结构特别有利。

因此，工程上，受地震作用的梁、柱和节点区，采用间距较密的箍筋约束混凝土，不仅可使混凝土强度有所提高，而且可以有效地提高构件的延性。

8、（1）按其加工工艺：可分为热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋和钢丝四类。

（2）按外形：光面钢筋和变形钢筋两种。

（3）按力学性能：把钢筋分为有明显屈服点的钢筋（软钢：热轧钢筋和冷轧钢筋）和无明显屈服点的钢筋（硬钢：钢丝、钢绞线及热处理钢筋）

9、分成四个级别，如图1-1所示，表示符号依次为：。

（1）HPB235：光面；

（2）HRB335：螺纹和人字纹两种，变形钢筋的螺纹形式已逐渐被月牙纹取代；

（3）HRB400：月牙纹（新Ⅲ级钢）；

（4）RRB400：余热处理钢筋。

10、屈强比：钢筋的屈服强度与极限抗拉强度之比。

表示结构可靠性的潜力（作为安全储备），抗震结构中，考虑到钢筋有可能受拉进入强化段，因此要求钢筋的屈强比不大于0.8，因而钢筋的极限抗拉强度是检验钢筋质量的另一强度指标。

11、对于有明显屈服点的钢筋：

（1）钢筋屈服强度；

（2）钢筋极限抗拉强度；

（3）塑性；

（4）冷弯性能。

无明显屈服点的钢筋：因无明显的屈服台阶，不检验屈服强度，质量检验只检验后三项。

12、（1）冷拉：是在常温下将钢筋拉伸至超过其屈服强度（即强化阶段）的某一应力值，然后卸荷至零，以提高钢筋抗拉强度的办法。

（2）冷拉时效：钢筋冷拉后，经过一段时间钢筋的屈服强度比原来的屈服强度有所提高，但塑性性能却降低，这种现象称为时效硬化（冷拉时效）。

13、（1）提高钢筋屈服强度，使钢筋伸长，起到节省钢材的作用；

（2）调直钢筋；

（3）自动除锈；

（4）检查焊接质量。

14、（1）冷拉只提高钢筋的抗拉强度，不提高抗压强度，不宜做受压钢筋；

（2）先焊接后冷拉。

（3）冷拉后钢筋的伸长率有所降低，为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性，冷拉时应同时控制应力和应变。

15、因为时效硬化与温度有很大关系，温度过高（超过450度以上）强度反而降低而塑性性能却有所增加，温度超过700度时，钢材会恢复到冷拉前的力学性能，不会发生时效硬化。因此为了避免冷拉钢筋在焊接时高温软化，要先焊接后进行冷拉。

16、（1）钢筋和混凝土之间存在粘结力，能使两者协调变形、相互作用、共同受力；

（2）钢筋与混凝土之间的线膨胀系数接近，当所处环境温度变化时，它们之间不会产生相对变形使粘结力遭到破坏；

（3）混凝土能裹住钢筋，使钢筋不易生锈，也不致因受火灾使钢筋达到软化温度导致结构破坏，因而钢筋混凝土结构具有耐久性。

17、（1）钢筋的搭接长度和锚固长度；

（2）钢筋的最小间距和混凝土保护层最小厚度；

（3）规定了钢筋接头处箍筋的加密；

（4）规定了光面钢筋端部要做弯钩。

18、实际工程中如果伸入支座的钢筋锚固长度不够时，应采取什么措施？

采取机械锚固措施：如弯钩、弯折及附加锚固措施（如焊横向钢筋、焊角钢和钢板等）所提供的粘结锚固作用。

19、光面钢筋的粘结性能较差，故除直径12mm以下的受压钢筋及焊接网或焊接骨架中的光面钢筋外，其余光面钢筋的末端均应设置弯钩。

20、（1）混凝土的选用：

①钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；

②当采用HPB335级钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C20；

③当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不得低于C20；

④预应力混凝土结构的混凝土强度等级不得低于C30；

⑤当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40；

⑥基础垫层的混凝土可采用C10。

（2）钢筋的选用：

①普通钢筋宜优先采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB235和RRB400级钢筋。

提倡用HRB400钢筋作为我国钢筋混凝土结构的主力钢筋。

①

预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。

4