第四章 材料力學(xué)基礎(chǔ)

1、第四章第四章 材料力學(xué)基礎(chǔ)材料力學(xué)基礎(chǔ)41材料力學(xué)的研究對象42材料力學(xué)的任務(wù)*知識拓展v明確材料力學(xué)研究的對象是具有一定承載能力的變形固體。v了解桿件變形的四種基本形式。v初步建立起構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的概念。v了解材料力學(xué)的基本任務(wù)。第四章第四章 材料力學(xué)基礎(chǔ)材料力學(xué)基礎(chǔ)一、材料力學(xué)的研究模型一、材料力學(xué)的研究模型二、變形固體二、變形固體構(gòu)件的變形構(gòu)件的變形 三、桿件變形的基本形式三、桿件變形的基本形式4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 一、材料力學(xué)的研究模型一、材料力學(xué)的研究模型 變形固體變形固體材料力學(xué)研究的對象是固體材料構(gòu)件，在載荷作用下將產(chǎn)生變形，因此也稱為變形

2、固體。 變形固體的基本形式主要有： l 桿件桿件l 板板l 殼殼l 塊塊 41 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 等截面直桿等截面直桿桿件的軸線（各橫截面形心的連線）是直線，且各橫截面都相等，簡稱等直桿等直桿。 本課程的主要研究對象就是等直桿等直桿。 4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 二、變形固體二、變形固體構(gòu)件的變形構(gòu)件的變形 彈性變形彈性變形外力卸除后桿件變形能完

3、全消除的變形。 塑性變形塑性變形外力卸除后變形不能完全消除的變形。變形固體的變形變形固體的變形41 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 三、桿件變形的基本形式三、桿件變形的基本形式1軸向拉伸或壓縮2剪切3扭轉(zhuǎn)4彎曲4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 1軸向拉伸或壓縮 桿件受到沿軸線方向的拉力或壓力作用，桿件變形是沿軸向的伸長或縮短。4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 2剪切 構(gòu)件受到大小相等、方向相反且相距很近的兩個(gè)垂直于構(gòu)件軸線方向的外力作用，構(gòu)件在兩個(gè)外力作用面之間發(fā)生相對錯動變形 。4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 3扭轉(zhuǎn) 桿件受到一對

4、大小相等、轉(zhuǎn)向相反且作用面與桿件軸線垂直的力偶作用，兩力偶作用面間的各橫截面將繞軸線產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。 4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 4彎曲 橫向外力作用在包含桿件軸線的縱向?qū)ΨQ面內(nèi)，桿件軸線由直線彎曲成曲線。 4 41 1 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象 一、構(gòu)件安全性指標(biāo)一、構(gòu)件安全性指標(biāo)1強(qiáng)度要求 強(qiáng)度要求強(qiáng)度要求構(gòu)件承受載荷作用后不發(fā)生破壞（即不發(fā)生斷裂或塑性變形）時(shí)構(gòu)件應(yīng)具有的足夠的強(qiáng)度。 強(qiáng)度強(qiáng)度構(gòu)件抵抗破壞的能力。4 42 2 材料力學(xué)的任務(wù)材料力學(xué)的任務(wù) 2剛度要求 剛度要求剛度要求指構(gòu)件受載荷作用后不發(fā)生過大變形時(shí)，構(gòu)件應(yīng)具有的足夠的剛度 。 剛度剛度

5、構(gòu)件抵抗變形的能力。4 42 2 材料力學(xué)的任務(wù)材料力學(xué)的任務(wù) 3穩(wěn)定性要求 穩(wěn)定性穩(wěn)定性構(gòu)件受外力作用時(shí)能在原有的幾何形狀下保持平衡狀態(tài)的能力 。 穩(wěn)定性要求穩(wěn)定性要求指構(gòu)件具有足夠的穩(wěn)定性，以保證在規(guī)定的使用條件下不喪失穩(wěn)定性而破壞 。穩(wěn)定性要求穩(wěn)定性要求4 42 2 材料力學(xué)的任務(wù)材料力學(xué)的任務(wù) l研究構(gòu)件在外力作用下的變形與破壞研究構(gòu)件在外力作用下的變形與破壞規(guī)律，為設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又安全的構(gòu)件提供有規(guī)律，為設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又安全的構(gòu)件提供有關(guān)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性分析的基本理論和關(guān)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性分析的基本理論和方法。方法。 42 材料力學(xué)的任務(wù)材料力學(xué)的任務(wù) 建筑施工腳手架建筑施工腳手架 4 42 2 材料力學(xué)的任務(wù)材料力學(xué)的任務(wù) 一、變形固體的基本假設(shè)一、變形固體的基本假設(shè)1均勻連續(xù)性假設(shè)2各向同性假設(shè)3小變形假設(shè)知識拓展知識拓展 二、壓桿穩(wěn)定性二、壓桿穩(wěn)定性知識拓展知識拓展 壓桿失穩(wěn)壓桿失穩(wěn)細(xì)長桿不能維持原有直線平衡狀態(tài)而發(fā)生突然變彎甚至折斷的現(xiàn)象，