工程机械设计中力学公式

('机械设计力学基础公式整理：王龙1黑龙江科技大学1、截面的几何参数机械设计基础必备序号公式名称公式符号说明（1.1）截面形心位置，Z为水平方向Y为竖直方向（1.2）截面形心位置，（1.3）面积矩，（1.4）面积矩，（1.5）截面形心位置，（1.6）面积矩，（1.7）轴惯性矩，（1.8）极惯必矩2（1.9）极惯必矩（1.10）惯性积（1.11）轴惯性矩，（1.12）惯性半径（回转半径），（1.13）面积矩轴惯性矩极惯性矩惯性积，，，（1.14）平行移轴公式2应力和应变机械设计基础必备序号公式名称公式符号说明（2.1）轴心拉压杆横截面上的应力（2.2）危险截面上危险点上的应力（2.3a）轴心拉压杆的纵向线应变（2.3b）轴心拉压杆的纵向绝对应变（2.4a）（2.4b）胡克定律（2.5）胡克定律（2.6）胡克定律（2.7）横向线应变（2.8）泊松比（横向变形系数）3（2.9）剪力双生互等定理（2.10）剪切虎克定理（2.11）实心圆截面扭转轴横截面上的应力（2.12）实心圆截面扭转轴横截面的圆周上的应力（2.13）抗扭截面模量（扭转抵抗矩）（2.14）实心圆截面扭转轴横截面的圆周上的应力（2.15）圆截面扭转轴的变形（2.16）圆截面扭转轴的变形（2.17）单位长度的扭转角，（2.18）矩形截面扭转轴长边中点上的剪应力是矩形截面的扭转抵抗矩（2.19）矩形截面扭转轴短边中点上的剪应力（2.20）矩形截面扭转轴单位长度的扭转角是矩形截面的相当极惯性矩（2.21）矩形截面扭转轴全轴的扭转角与截面高宽比有关的参数（2.22）平面弯曲梁上任一点上的线应变（2.23）平面弯曲梁上任一点上的线应力（2.24）平面弯曲梁的曲率（2.25）纯弯曲梁横截面上任一点的正应力（2.26）离中性轴最远的截面边缘各点上的最大正应力（2.27）抗弯截面模量（截面对弯曲的抵抗矩）（2.28）离中性轴最远的截面边缘各点上4的最大正应力（2.29）横力弯曲梁横截面上的剪应力被切割面积对中性轴的面积矩。（2.30）中性轴各点的剪应力（2.31）矩形截面中性轴各点的剪应力（2.32）工字形和T形截面的面积矩（2.33）平面弯曲梁的挠曲线近似微分方程V向下为正X向右为正（2.34）平面弯曲梁的挠曲线上任一截面的转角方程（2.35）平面弯曲梁的挠曲线上任一点挠度方程（2.36）双向弯曲梁的合成弯矩（2.37a）拉（压）弯组合矩形截面的中性轴在Z轴上的截距是集中力作用点的标（2.37b）拉（压）弯组合矩形截面的中性轴在Y轴上的截距3应力状态分析序号公式名称公式符号说明（3.1）单元体上任意截面上的正应力（3.2）单元体上任意截面上的剪应力（3.3）主平面方位角（）（3.4）大主应力的计算公式（3.5）主应力的计算公式（3.6）单元体中的最大剪应力5（3.7）主单元体的八面体面上的剪应力（3.8）面上的线应变（3.9）面与+面之间的角应变（3.10）主应变方向公式（3.11）最大主应变（3.12）最小主应变（3.13）的替代公式（3.14）主应变方向公式（3.15）最大主应变（3.16）最小主应变（3.17）简单应力状态下的虎克定理，，（3.18）空间应和状态下的虎克定理（3.19）平面应力状态下的虎克定理（应变形式）（3.20）平面应力状态下的虎克定理（应力形式）6（3.21）按主应力、主应变形式写出广义虎克定理（3.22）二向应力状态的广义虎克定理（3.23）二向应力状态的广义虎克定理（3.24）剪切虎克定理4内力和内力图序号公式名称公式符号说明（4.1a）（4.1b）外力偶的换算公式（4.2）分布荷载集度剪力、弯矩之间的关系向上为正（4.3）（4.4）5强度计算7序号公式名称公式（5.1）第一强度理论：最大拉应力理论。当时，材料发生脆性断裂破坏。（5.2）第二强度理论：最大伸长线应变理论。当时，材料发生脆性断裂破坏。（5.3）第三强度理论：最大剪应力理论。当时，材料发生剪切破坏。（5.4）第四强度理论：八面体面剪切理论。当时，材料发生剪切破坏。（5.5）第一强度理论相当应力（5.6）第二强度理论相当应力（5.7）第三强度理论相当应力（5.8）第四强度理论相当应力（5.9a）由强度理论建立的强度条件（5.9b）（5.9c）（5.9d）由直接试验建立的强度条件（5.10a）（5.10b）轴心拉压杆的强度条件8（5.11a）（5.11b）（5.11c）（5.11d）由强度理论建立的扭转轴的强度条件(适用于脆性材料)=(适用于脆性材料)(适用于塑性材料)(适用于塑性材料)（5.11e）由扭转试验建立的强度条件（5.12a）（5.12b）平面弯曲梁的正应力强度条件（5.13）平面弯曲梁的剪应力强度条件（5.14a）（5.14b）平面弯曲梁的主应力强度条件（5.15a）（5.15a）圆截面弯扭组合变形构件的相当弯矩（5.16）螺栓的抗剪强度条件9（5.17）螺栓的抗挤压强度条件（5.18）贴角焊缝的剪切强度条件6刚度校核序号公式名称公式符号说明（6.1）构件的刚度条件（6.2）扭转轴的刚度条件（6.3）平面弯曲梁的刚度条件7压杆稳定性校核序号公式名称公式符号说明（7.1）两端铰支的、细长压杆的、临界力的欧拉公式I取最小值（7.2）细长压杆在不同支承情况下的临界力公式—计算长度。—长度系数；一端固定，一端自由：一端固定，一端铰支：两端固定：（7.3）压杆的柔度是截面的惯性半径（回转半径）（7.4）压杆的临界应力（7.5）欧拉公式的适用范围（7.6）抛物线公式当时，—压杆材料的屈服极限；—常数，一般取10（7.7）安全系数法校核压杆的稳定公式（7.8）折减系数法校核压杆的稳定性—折减系数，小于18动荷载序号公式名称公式符号说明（8.1）动荷系数P-荷载N-内力-应力-位移d-动j-静(8.2)构件匀加速上升或下降时的动荷系数a-加速度g-重力加速度（8.3）构件匀加速上升或下降时的动应力(8.4)动应力强度条件的容许应力（8.5）构件受竖直方向冲击时的动荷系数H-下落距离（8.6）构件受骤加荷载时的动荷系数H=0（8.7）构件受竖直方向冲击时的动荷系数v-冲击时的速度（8.8）疲劳强度条件-疲劳极限-疲劳应力容许值K-疲劳安全系数9能量法和简单超静定问题序号公式名称公式（9.1）外力虚功：11（9.2）内力虚功：（9.3）虚功原理：变形体平衡的充要条件是：（9.4）虚功方程：变形体平衡的充要条件是：（9.5）莫尔定理：（9.6）莫尔定理：（9.7）桁架的莫尔定理：（9.8）变形能：（内力功）（9.9）变形能：（外力功）（9.10）外力功表示的变形能：（9.11）内力功表示的变形能：（9.12）卡氏第二定理：（9.13）卡氏第二定理计算位移公式：（9.14）卡氏第二定理计算桁架位移公式：（9.15）卡氏第二定理计算超静定问题：12（9.16）莫尔定理计算超静定问题：（9.17）一次超静定结构的力法方程：（9.18）方向有位移时的力法方程：（9.19）自由项公式：（9.20）主系数公式：（9.21）桁架的主系数与自由项公式：13',)