1材料力学(i)第一章 ppt课件

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1、石家庄经济学院工程学院SchoolofEngineering,ShijiazhuanguniversityofEconomics材料力学MechanicsofMaterials主讲：贾磊1课程性质土木工程专业的一门专业基础课授课教师介绍贾磊：工程学院土木工程教研室电话：13633210825QQ:3674908E-mail:jialei1978@126.com1997.9~2001.6河北大学力学专业获学士学位2001.7~今石家庄经济学院土木工程教研室教师2006.9~2009.6兰州交通大学岩土工

2、程专业获硕士学位2009.9~今兰州交通大学岩土工程专业攻读博士学位2力学简述材力:（内容）杆件在外力或温度作用下的应力、变形、材料的宏观力学性质、破坏准则等。结力:（内容）杆件系统（杆系结构）在外力或温度作用下的应力、变形、位移等变化规律。（任务）解决杆系的强度、刚度、稳定性问题。（任务）解决杆件的强度、刚度、稳定性问题。弹力:（内容）弹性体在外力或温度作用下的应力、变形、位移等分布规律。（任务）解决弹性体的强度、刚度、稳定性问题。3MechanicsofMaterials材料力学主要研究杆件的强度、

3、刚度和稳定性等问题，以理论分析为基础，培养学生将工程实际问题提炼成力学问题（即力学建模），从而进行求解的能力以及实验技能，发挥其他课程不可替代的综合素质教育作用，为后续课程的学习打下坚实的基础。材料力学研究什么？4MechanicsofMaterials5MechanicsofMaterials6MechanicsofMaterialsroller7MechanicsofMaterials8第一章绪论及基本概念§1-1材料力学的任务§1-2材料力学与生产实践的关系§1-3可变形固体的性质及其基本假设§1

4、-4杆件的几何特性§1-5杆件变形的基本形式9§1-1材料力学的任务结构物和机械由构件组成。第一章绪论及基本概念10古代建筑结构建于辽代（1056年）的山西应县佛宫寺释迦塔塔高9层共67.31米，用木材7400吨900多年来历经数次地震不倒，现存唯一木塔目录11古代建筑结构2200年以前建造的都江堰安澜索桥目录12强度：即抵抗破坏的能力刚度：即抵抗变形的能力稳定性：荷载作用下，杆件保持原有平衡状态的能力构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的形状有关，而且与所用材料的力学性能有关，因此在进行理论分析的基础上

5、，实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和手段。构件的承载能力目录13稳定性要求——荷载作用下杆件能保持原有形态的平衡。14桥梁结构二目录15航空航天目录16目录§1-2、材料力学的任务17目录18目录§1-2、材料力学的任务比萨斜塔19对构件在荷载作用下正常工作的要求Ⅰ.具有足够的强度——荷载作用下不断裂。（另外，荷载去除后不产生过大的永久变形，即：塑性变形)第一章绪论及基本概念FFaFF钢筋b20荷载未作用时塑形变形示例第一章绪论及基本概念荷载作用下F荷载去除后21四川彩虹桥坍塌目录1999年1月

6、4日，我国重庆市綦江县彩虹桥发生垮塌，造成：40人死亡；14人受伤；直接经济损失631万元。22目录美国塔科马大桥坍塌强度问题：美国的Tacoma老桥于1940年11月7日因风力引起的振动而产生断裂23Ⅱ.具有足够的刚度——荷载作用下的弹性变形不超过工程允许范围。荷载未作用时荷载去除后第一章绪论及基本概念荷载作用下F24刚度问题：25刚度问题：26Ⅲ.满足稳定性要求——对于理想中心压杆是指荷载作用下杆件能保持原有形态的平衡。偏心受压直杆第一章绪论及基本概念27理想中心压杆第一章绪论及基本概念28稳

7、定性问题：29第一章绪论及基本概念理想中心压杆30在满足上述强度、刚度和稳定性要求的同时，须尽可能合理选用材料和降低材料消耗量，以节约投资。材料力学包含的两个方面理论分析实验研究测定材料的力学性能；解决某些不能全靠理论分析的问题——第一章绪论及基本概念31§1-2材料力学与生产实践的关系赵州桥(石拱桥)595-605年建，充分利用石料的压缩强度安澜竹索桥(宋代建)(1964年改为钢缆承托的索桥)充分利用竹材的拉伸强度第一章绪论及基本概念32通过实验建立理论的初期伽利略(G.Galileo)1638年提出

8、计算梁强度的公式(但结论不正确)胡克(R.Hooke)1678年发表根据实验得出的物理定律——胡克定律第一章绪论及基本概念33材料力学是随生产的发展而建立的关于强度、刚度和稳定性计算的理论。生产实践科学实验材料力学第一章绪论及基本概念34§1-3可变形固体的性质及其基本假设材料在荷载作用下都会产生变形——尺寸改变和形状改变——可变形固体。对可变形固体的基本假设：Ⅰ.连续性假设——认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质。(1)从受力构件内任意取