6.1材料的基本变形（教学设计）-《汽车机械基础》同步教学（高教版）

教 师 授 课 教 案 20 /20 学年 第 学期 课程 汽车机械基础 章节课题 第六章 材料力学基础 第1节 材料的基本变形 授课方法 讲 授 所需教具 多媒体课件 授课时间 月 日 节 月 日 节 月 日 节 月 日 节 授课班级 目的要求 1. 知道材料的力学要求。 2. 掌握杆件变形的基本形式。 旧知复习 1.角速度、线速度、转动惯量的计算方法。 2.功率、转速与转矩之间的关系。 重点难点 杆件变形的基本形式。 教学过程 复习 10分钟 第1节 材料的基本变形 第2节 20分钟 课堂练习 10分钟 小结 5分钟 课后作业 教学后记 教学内容 旧知复习： 1.角速度、线速度、转动惯量的计算方法。 2.功率、转速与转矩之间的关系。 讲授新课： 第六章 材料力学基础 第1节 材料的基本变形 一、材料的力学要求 为了保证机器设备的正常工作，构件的材料必须满足以下的几个要求： 1.强度 构件在外载荷的作用下抵抗破坏的能力称为强度。 注意：足够的强度是保证构件在规定的使用条件下不被破坏的前提，是保证机器正常工作的基本条件。 2. 刚度 构件在外载荷的作用下抵抗变形的能力称为刚度。 注意：足够的刚度可保证构件不会产生过度的变形，从而保证传动件的传动精度。满足强度要求的构件未必能满足刚度的要求，而满足刚度的要求的构件一定能满足强度的要求。所以，刚度的要求比强度的要求严格。 3. 稳定性 细长压杆在外载荷的作用下保持原有直线平衡的能力称为稳定性。 注意：足够的稳定性能保证在外载荷增大时，细长压杆不会出现突然的失稳而发生事故。 结论：在工程设计中，不仅要满足强度、刚度和稳定性要求，还必须符合经济性的要求，也就是在满足机器正常使用的条件下，选择最经济的材料、最适合的尺寸与形状、最好的外观，最大限度地降低制造的成本，使机器在市场上具有最强大的竟争力。 二、杆件变形的基本形式 构件受到外力的作用会产生变形，而外力消失后，变形也随之消失，这种变形称为弹性变形。 当受到的外力超过构件材料的极限后，即使外力解除，变形也不能随之消失，这种变形称为塑性变形。 在工程中，构件的长度往往远大于构件的其他两个方面的尺寸，此类构件称为杆件。 杆件在受到外力的作用下，基本的变形形式有以下四种： 1.轴向拉伸与压缩 杆件受到沿轴向大小相等、方向相反的两个拉力或压力作用时，会沿轴向伸长或缩短，这种变形称为拉伸或压缩，如图6-1a、b所示。 2.剪切与挤压 杆件受到大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近的两个力的作用，两个力中间部分的各截面产生相互错动，这种变形称为剪切，如图6-1c所示。 在剪切作用的同时，两杆件接触面发生局部压陷的塑性变形，称为挤压，如图6-1f、g所示。 3. 扭转 杆件受到垂直于轴线方向的两平面内大小相等、方向相反的两个力偶的作用，产生的变形称为扭转。 4. 弯曲 杆件受到与轴线方向相垂直的外力作用，或作用面与轴线在同一个平面内的力偶作用时，产生的变形称为弯曲。变形后的轴线变成曲线，如图6-1e所示。 注意：杆件受到两种以上的变形称为组合变形。 课堂练习 小结： 1.材料的力学要求。 2.杆件变形的基本形式。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$