材料力学论文1

材料力学小论文题目：材料力学在生活中的应用与铣床工作台进给油缸活塞杆强度的校核教学单位：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师：2013年6月材料力学在生活中的应用与铣床工作台进给油缸活塞杆强度的校核摘要在当今现代化社会中，由于高新技术的迅速发展，以及各种土木建筑工程行业的迅速产生及壮大，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:材料力学知识（强度、刚度、稳定性、变形、拉伸等）、生活运用、知识运用1材料力学的任务（1）研究构件的强度、刚度和稳定性；（2）研究材料的力学性能；（3）为合理解决工程构件设计中安全与经济之间的矛盾提供力学方面的依据。构件的强度、刚度和稳定性问题均与所用材料的力学性能有关，因此实验研究和理论分析是完成材料力学的任务所必需的手段。2力的影响材料力学中，某一构件时，该构件以外的其他物体作用在该构件上的力称为外力，根据外力的作用方式，又可以分为表面力和体积力，楼板对屋梁的作用力就是沿杆件轴线作用的分布力。油缸内壁上的油压力就是连续作用与物体表面的分布力。车轮对钢轨的压力、轴承对轴的支撑力，都可以视作用于一点的集中力，根据力的承载能力，可以进行合适的可装载载荷的相关计算，从而可以避免生活中由于忽视材料力学知识而发生的悲剧再次重演。在生活中，各种力对构件的影响往往决定了整个构件的安全性能。若其安全性无法得到保障，突发事件就会这样产生。因此，材料力学知识的广泛运用也对人们的生活有很大的帮助。3生活中的相关构件变形(1)拉伸或压缩变形：起吊重物的钢索、多杆系统的杆件变形等（2）剪切变形：生活中常用电器中的某些机械连接件的变形，如铆钉、键、销钉、螺栓的变形（3）扭转变形：汽车的传动轴、转向轴，水轮机的主轴等轴类机械零件的变形。（4）弯曲变形：火车轮轴、起重机大梁的变形等图1杆件变形的基本形式4材料的性能（1）在生活中，材料的性能有其拉伸与压缩的力学性能。材料的力学性能又称作机械性能，是指材料在外力作用下所表现出来的变形、破坏等方面的特性，在生活中及其常见，如各种机械零件由于多年受载荷的影响，发生一定的变形，随着时间的推移，变形量逐渐增大，直至其不能使用。因此，在某些重要机械工厂要进行不定期的安全性能检验，使机械运作效率有所提高，并可以避免机器停止运转的发生或降低其发生频率，以达到较大的经济效益。材料力学知识，在机械制造厂和某些靠大型机械运作的公司中，有广泛的运用。（2）材料的塑性：材料能经受较大的塑性变形而不破坏的能力，称为材料的塑性或延性。通常情况下，材料的延伸率大于百分之五的材料称为塑性材料，小于百分之五的称为脆性材料。如结构钢、黄铜等为塑性材料，而工具钢、灰铸铁、玻璃、陶瓷等属于脆性材料。在工程建筑中，材料的塑性和脆性是进行材料选取必不可少的环节。在进行许用载荷的计算时，有时也曾需要对材料的类型进行考虑，因此，尽管是材料力学中的一个微不足道的小知识点，在生活中也能发挥巨大的作用。材料力学知识的普遍运用给日常生活提供了很大的便利。材料力学材料性能的鉴定和运用，给工程建筑领域提供了知识基础和理论依据。5提出问题如何校核铣床工作台进给油缸中活塞杆的强度？6运用材料力学的内容为了显示拉（压）杆横截面上的内力，沿横截面m-m假想的把杆件分成两部分（图a）。杆件左右两段在横截面m-m上相互作用的内力是一个分布力系（图b或c)，其合力为NF。由左段的平衡方程0Fx，得FFFFNN0图2杆件受力分析因为外力F的作用线与杆件轴线重合，内力的合力NF的作用线也必然与杆件的轴线重合，所以NF称为轴力。习惯上，把拉伸时的轴力（轴力背离截面）规定为正，压缩时的轴力（轴力指向截面）规定为负。把许用应力[σ]作为构件工作应力的最高限度，即要求工作应力σ不超过许用应力[σ]。于是得构件轴向拉伸或压缩时的强度条件AFN其中A为杆件的横截面积。7解决问题例：某铣床工作台进给油缸如图3缸内工作油压MPap2，油缸内径D=75mm，活塞杆直径d=18mm.已知活塞杆材料的许用应力[σ]=50MPa，试校该活塞杆的强度。图3进给油缸图4活塞杆受力图解：活塞杆的受力图如图4所示，由平衡条件可得，其承受的拉力为4/22dDPFn活塞杆的应力MPaPaddDPAFn7.32/2226018.0018.0075.010224224与许用应力[σ]=50MPa可知，此活塞杆可以安全工作。结论拉伸与压缩等内力分析方法主要是截面法，不同的材料有不同的许用应力。然而，在实际生活中，很多的受力并不是只受简单的一种形式的力，因此，需要多种力的结合来分析问题，解决材料的强度、刚度和稳定性，减少机械的安全事故。生活中处处都是材料力学的应用，它与我们的生活密切相关。而我们需要一双发现的眼睛，处处留心皆学问，我们需要熟练掌握材料力学的知识才能明白其中的奥秘。材料力学让我们明白了很多以前生活不能明白的问题。我们受益匪浅，而它也是学习机械方面的基础，是最关键的一门学科，以后学习工作的一种工具。参考文献[1]刘鸿文主编.材料力学Ⅰ第五版.高等教育出版社.[2]刘鸿文主编.高等材料力学.北京：高等教育出版社，1985.