《信息与通信em》ppt课件

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1、工程材料力学引言第四章轴向拉伸和压缩时杆件的应力和变形计算第五章材料在拉伸和压缩时的力学性质第六章轴向拉压时杆的强度计算第七章剪切和挤压的实用计算第八章平面图形的几何性质第九章扭转第十章直梁弯曲时的内力第十一章弯曲内力第十二章弯曲变形第十三章应力状态与强度理论第十四章压杆稳定附录1武汉大学工程力学引言一、材料力学的基本任务和研究方法强度—构件在外力作用下不会发生破坏刚度—构件的变形在限制的范围内稳定性—构件始终保持原有受力平衡状态材料力学的任务为，研究各种材料和构件在外力作用下的力学行为。同时为合理设计构件提供理论和方法。2武汉大学

2、工程力学引言二、材料力学的基本假设连续性假设—材料连续无孔隙（Continuityassumption）均匀性假设—材料各处的性质相同（homogenizationassumption）各向同性假设—任意方向材料性质相同（Isotropyassumption）小变形假设—变形远小于结构尺寸（smallstrainassumptionsmalldeformationassumption）3武汉大学工程力学建立理想弹性体模型的必要性微观上看，材料是不连续、不均匀的，也是各向异性的。4武汉大学工程力学灰口铸铁的显微组织5武汉大学工程力学球

3、墨铸铁的显微组织6武汉大学工程力学普通钢材的显微组织7武汉大学工程力学优质钢材的显微组织8武汉大学工程力学在宏观上，可以认为（假设）材料是连续、均匀的，部分工程材料是各向同性的。引言9武汉大学工程力学连续性假设—采用函数描述均匀性假设材料性质简化为常数各向同性假设4.小变形假设——线性方程便于分析计算基本假设的作用引言10武汉大学工程力学引言三、材料力学的基本概念理想变形固体-非理想变形固体变形（应变）、弹性应变、塑性应变叠加原理内力杆件杆件的基本变形形式：拉压，剪切，扭转，弯曲11武汉大学工程力学引言杆件横截面轴线等直杆变截面杆杆

4、件是指在尺寸上长度远远大于宽度和厚度的一类构件12武汉大学工程力学1.轴向拉伸或压缩Axialtensionorcompression拉伸压缩引言--基本变形形式13武汉大学工程力学2.剪切ShearFF引言--基本变形形式14武汉大学工程力学3.扭转TorsionShaftintorsion联轴器轴引言--基本变形形式15武汉大学工程力学4.平面弯曲Planebending引言--基本变形形式16武汉大学工程力学引言—内力内力Internalforce1.固有内力2.附加内力—外力引起，连续分布使物体平衡F1F2F3F417武汉大

5、学工程力学引言—截面法F1F2F3F4F1F2假想截面分布内力F3F418武汉大学工程力学F1F2内力主矩内力主矢内力—通常指横截面上附加内力向截面形心简化所得主矢和主矩在三个坐标轴方向的分量。（共六个）或（三个-平面情况）19武汉大学工程力学内力分量（简称内力）zxyQzNQyRzxyMMzTMy20武汉大学工程力学截面法Methodofsection—求内力的基本方法将所求内力的截面用假想平面截成两半，利用任意一半的平衡条件求出该截面内力。F1F2假想截面F3F421武汉大学工程力学F1F2引言—应力1.概念应力—分布内力在一

6、点的集度22武汉大学工程力学应力就是单位面积上的内力工程构件，大多数情形下，内力并非均匀分布，通常“破坏”或“失效”往往从内力集度最大处开始，因此，有必要区别并定义应力概念。23武汉大学工程力学2.正应力和剪应力正应力s——垂直于截面的应力称为正应力Normalstress剪应力t——位于截面内的应力称为剪应力（切应力）shearstress单位：Pa,1Pa=1N/㎡常用单位：MPa,1MPa=106Pa24武汉大学工程力学F1F2ΔAΔQΔNDF25武汉大学工程力学F1F226武汉大学工程力学应力概念要点讲应力应注意是指哪一

7、点的应力讲一点应力，应区分是哪一个截面上的应力讲一点应力，通常是指正应力和剪应力27武汉大学工程力学引言-位移变形应变一、位移Displacement线位移——一点空间位置的改变(单位：m,mm)角位移——一线（面）方位的改变(单位：rad)二、变形Deformation尺寸改变形状改变三、变形与位移：变形必然引起位移；但位移并不一定变形28武汉大学工程力学四、应变Strain线应变(Linearstrain)ε——一点在某方向上尺寸改变程度的描述剪应变(Shearingstrain)γ——过一点两互相垂直线段的角度改变29武汉

8、大学工程力学τβα直角改变量σσxxdxdxτγ=α+βuu+du微元体Element注释线应变ε——与点的位置有关；与线段的方向有关；伸长变形为正；无量纲。剪应变γ——与点的位置有关；与垂直两线的方位有关；直角变小为正；无量纲。31