1材料力学 绪论

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1、材料力学1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杆件的几何特性§1-5杆件变形的基本形式3§1--1材料力学的任务结构物和机械由构件组成。4第一章绪论及基本概念结构物实例5我国载人航天发射成功海洋钻井平台和平号空间站高速列车拦海大型水坝世界最高的桥梁构件——组成工程结构或机械的零部件杆件构件板件块体构件的三种失效模式失效或破坏：构件在外力作用下丧失正常功能强度失效刚度失效稳定性失效小卫星平台板架式结构分解示意图(1)强度失效

2、强度：抵抗破坏的能力。(2)刚度失效让我们发誓，一定要学好材料力学！刚度：抵抗变形的能力。(3)稳定性失效稳定性：保持原有变形（平衡）形式的能力。工程设计的主要任务之一就是：保证构件在确定的外力作用下能够正常工作，而不失效。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，荷载去除后不产生过大的永久变形(塑性变形)Ⅱ.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。Ⅲ.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。25在满足上述强度、刚度和稳定

3、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。理论分析材料力学包含测定材料的力学的两个方面性能；解决某些实验研究——不能全靠理论分析的问题26课程主要内容1)分析和确定构件所受各种外力的大小和方向；2)研究外力作用下构件的内部受力、变形和失效的规律；3)提出保证构件具有足够强度、刚度和稳定性的设计准则和方法。材料力学是一门很重要的技术基础课，它与机械、土建、航空、交通水利等工程密切相关，他在基础课和专业课之间起着桥梁作用.入门数学物理学理论力学其他材料力学建筑材料建筑结构结构力学弹性力

4、学机械零件机械原理其他怎样学好材料力学一、明确学习目的1.直接解决某些工程实际问题；2.后继课程的基础；3.培养分析问题的能力。二、掌握研究方法刚体变形固体流体实力数数误是结际学学值差对模模求检象型型解验否果修改力学模型三、理论联系实际作业要求做到（3C）：书写整洁(clean)；步骤清楚(clear)；结果正确(correct)。§1-2材料力学的发展简述20世纪以前,在力学知识的积累、应用和完善的基础上，逐渐形成和发展起来的蒸汽机、内燃机、铁路、桥梁、舰船、兵器等大型工业推动了近代科学技术和社会的进

5、步。十七世纪前后•十九世纪初我国祖先的功绩20世纪中，一些高科技及其在各工业领域的应用与力学的指导密不可分.大型桥梁的强度刚度稳定性问题上海南浦大桥南京长江大桥澳门桥大型水利工程设施大量中、外力学专家为力学的发展作出了突出的贡献,这里只简单介绍部分力学专家.达芬奇达芬奇说：“力学是数学的乐园，因为我们在这里获得了数学的果实。”伽利略伽利略创建了材料力学通过实验建立理论的初期伽利略(G.Galileo)1638胡克(R.Hooke)1678年发年提出计算梁强度的公表根据实验得出的物理定式(但结论不正确)

6、律——胡克定律62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。生产实践材料力学科学实验63§1-3可变形固体的性质及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——无空隙、密实连续。据此：(1)从受力构件内任意取出的体积单元内均不含空隙；(2)变形必须满足几何相容条件，变形后的固体内既无“空隙”，亦不产生“挤入”现象。64第一章绪论及基本概念Ⅱ.均匀性假设——各点处材料的力学性能相同。对常用工程材料，尚有各向同性假设

7、。Ⅲ.小变形假设——构件在承受荷载作用时，其变形与构件的原始尺寸相比甚小，甚至可以略去不计。65§1—4杆件的几何特征直杆曲杆主要几何因素：横截面、轴线等截面杆和变截面杆66《材料力学》主要以等截面直杆为研究对象等截面直杠的几何特征斜截面横截面纵截面轴线形心§1-5杆件变形的基本形式Ⅰ.轴向拉伸或轴向压缩68Ⅱ.剪切69剪切变形70Ⅲ.扭转71Ⅳ.弯曲F1=F2时(从而亦有FA=FB)车轴的AB部分不受剪切——纯弯曲。而车轴的外伸部分既受弯又受剪——横力弯曲72工程中常用构件在荷载作用下，大多为几种基本

8、变形形式的组合——组合变形。烟囱齿轮传动轴厂房吊车立柱(压缩+横力弯曲)(扭转+水平面内横(压缩+纯弯曲)力弯曲+竖直面内第一章完横力弯曲)73内容种类外力特点变形特点轴向拉伸及压缩AxialTension剪切Shear扭转Torsion平面弯曲Bending组合受力（CombinedLoading）与变形赵州桥世界上现存最早、跨度最大的空腹式单孔圆弧拱石桥。位于中国河北省赵县，跨洨水。原名安济桥，俗称大石桥。隋开皇十五年至大业元年(595