材料力学概论30382

《材料力学概论30382》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第7章材料力学概述材料力学第7章材料力学概述本章介绍材料力学的基础知识、研究方法以及材料力学对于工程设计的重要意义。材料力学与理论力学在分析方法上，不完全相同。材料力学的分析方法是在实验基础上，对于问题作一些科学的假定，将复杂的问题加以简化，从而得到便于工程应用的理论成果与数学公式。材料力学主要研究变形体受力后发生的变形；研究由于变形而产生的附加内力；研究由此而产生的失效以及控制失效的准则。“材料力学”的研究内容杆件的受力与变形形式关于材料的基本假定弹性体受力与变形特征结论与讨论材料力学的分析方法应力、应变及其相互关系第7章材

2、料力学概述材料力学（strengthofmaterials）的研究内容分属于两个学科。第一个学科是固体力学(solidmechanics)，即研究物体在外力作用下的应力、变形和能量。材料力学所研究的仅限于杆、轴、梁等物体，其几何特征是纵向尺寸（长度）远大于横向（横截面）尺寸，这类物体统称为杆或杆件（bars或rods）。“材料力学”的研究内容第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容以上两方面的结合使材料力学成为工程设计（engineeringdesign）的重要组成部分，即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸，以保证它们具有足够的强度

3、（strength）、刚度（stiffness）和稳定性（stability）。第二个学科是材料科学（materialsscience）,即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能（mechanicalproperties）和失效（failure）行为。但是，材料力学所研究的仅限于材料的宏观力学行为，不涉及材料的微观机理。楼高420.5m共88层金茂大厦材料力学与工程设计密切相关金茂大厦中庭荣获2001年“美国建筑师学会室内建筑奖”第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容第7章材料力学概述“

4、材料力学”的研究内容第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容桥面结构第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容桥面结构缆索与立柱第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容澳门桥第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容1940年11月，华盛顿州的TacomaNarrows桥，由于桥面刚度太差，在45kmph风速的情形下，产生“GallopingGertie”(驰振）。1940年11月，华盛顿州的TacomaNarrows桥，由于桥面刚度太差，在45kmph风速的情形下，产生“GallopingGertie”(驰振）。40人死亡；14人

5、受伤；直接经济损失631万元。1999年1月4日，我国重庆市綦江县彩虹桥发生垮塌，造成：第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容垮塌前的彩虹桥垮塌后的彩虹桥简单力学问题－大部队过桥时不能齐步走高等力学问题－冲击载荷的概念：人跑步时脚上的力量有多大？损伤累积与结构寿命与跑步的次数有关第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容脚上的力量假设人体重量为750N3000N3500N4500N6000N12500N高等力学问题－损伤累积与结构寿命与跑步的次数有关第7章材料力学概述“材料力学”的研究内容民用航空飞机疲劳引起的破坏第7章材料力学概述

6、“材料力学”的研究内容前起落架锁连杆安装螺栓(销子)意外断裂高压输电线路保持相间距离的受压构件工程构件稳定性实验4.75m强度是指构件或零部件具有的一种能力：在确定的外力作用下，不发生破裂或过量塑性变形的能力。机械加工用的钻床的立柱，如果强度不够，就会折断(断裂)或折弯(塑性变形)；如果刚度不够，钻床立柱即使不发生断裂或者折弯，也会产生过大弹性变形（图中虚线所示为夸大的弹性变形），从而影响钻孔的精度，甚至产生振动，影响钻床的在役寿命。刚度是指构件受力后不能发生超过工程允许的弹性变形的能力。稳定失效的例子多见于承受轴向压力的工程构件。翻斗货

7、车的液压机构中的顶杆，如果承受的压力过大，或者过于细长，就有可能突然由直变弯，发生稳定失效。压杆稳定性是指构件在压缩载荷的作用下，保持平衡形式不能发生突然转变的能力。工程构件静力学设计的主要内容第7章材料力学概述强度是指构件受力后不能发生破坏或产生不可恢复的变形的能力；刚度是指构件受力后不能发生超过工程允许的弹性变形的能力；稳定性是指构件在压缩载荷的作用下，保持平衡形式不能发生突然转变的能力（例如细长直杆在轴向压力作用下，当压力超过一定数值时，在外界扰动下，杆会突然从直线平衡形式转变为弯曲的平衡形式）。拉伸或压缩（tensionorcom

8、pression）当杆件两端承受沿轴线方向的拉力或压力载荷时，杆件将产生轴向伸长或压缩变形。杆件的受力与变形形式剪切(shearing)在平行于杆横截面的两个相距很近的平面内，