(1) 平面图形的几何性质:是与图形的大小形状有关的几何量,在强度和刚度计算中有着重要的意义,其基本内容有: 1)形心坐标 2)静矩 3)惯性矩 4)平行移轴公式 5)惯性半径 (2)本章在分析杆件的强度、刚度和稳定性计算问题时,还介绍了力学中一些重要的基本概念、基本方法和基本定律。 1)基本概念:应力、变形、应变、材料的力学性质、强度条件、稳定性的概念。 2)基本方法:截面法和强度、稳定性计算的方法。 3)基本定律:虎克定律。 (3)材料的力学性能是建立强度条件的重要依据,材料的力学性能是通过实验测定的。材料的主要力学性能有; 比例极限σP、屈服极限σS、强度极限σb、弹性模量E、泊松比μ、延伸率δ和截面的收缩率ψ。 (4)轴向拉伸(压缩)主要公式: 1)计算拉、压杆的应力 2)计算拉、压杆的变形 3)应力与应变的关系 (5)轴向拉伸(压缩)强度条件可解决三方面的问题 1)强度校核 2)截面设计 3)确定允许荷载 (6)梁弯曲时正应力、剪应力计算及其强度条件 1)梁弯曲时,横截面上有正应力σ和剪应力τ存在。 2)正应力沿截面高度成直线规律变化,截面上、下边缘处的正应力最大,中性轴处为零。 任一点正应力计算公式: 正应力强度条件: 3)剪应力强度条件 (7)梁弯曲时正应力时的正应力强度计算包括三类问题 1)强度校核 2)选择截面尺寸 3)计算许可荷载: (8)梁弯曲的正应力强度计算应注意下列问题 1)观察最大弯矩和最大剪力是否在同一截面,如不在,应对两个截面分别进行校核。 2)在材料的抗拉和抗压强度不同时,对最大正弯矩和最大负弯矩截面分别进行校核。如梁截面对中性轴不对称时,则对危险截面上的最大拉应力和最大压应力也应分别进行校核。 (9)组合变形的计算:主要应用叠加原理。 (10)压杆的稳定计算 1)压杆的稳定性对整个结构的安全正常工作具有重要的意义。解决压杆稳定问题的关键,在于计算压杆的临界力和临界应力。 2)运用欧拉公式计算压杆的临界力和临界应力: 临界力 临界应力 3)运用经验公式计算压杆的临界应力: Q235钢 (MPa) 16Mn钢 (MPa) 4)压杆的计算长度μl与截面最小惯性半径i之比,称为压杆的长细比。 5)压杆稳定计算分为三类问题; 稳定校核 选择截面 确定许可荷载 φ为压杆的许用应力折减系数,根据不同的材料及压杆的长细比 , 由表4-4查出。 压杆截面如有局部削弱,对压杆的稳定性影响很小,但应对局部削弱处的净截面进行强度校核。