一、 基本概念

1、基基 本本 概概 念念 第第 1 1 章章5 5、 桿件受力與變形的幾種形式桿件受力與變形的幾種形式1 1、 材料力學的研究對象材料力學的研究對象3 3、 彈性體受力與變形協(xié)調彈性體受力與變形協(xié)調6 6、 結論與討論結論與討論4 4、 應力、應變及其相互關系應力、應變及其相互關系第第1 1章章 基本概念基本概念2 2、 材料力學的基本假設材料力學的基本假設固體固體；物體的形態(tài)；物體的形態(tài)桿件桿件；物體形體上一維的尺寸遠遠大于另外兩維的尺寸。；物體形體上一維的尺寸遠遠大于另外兩維的尺寸。物體變形的效應物體變形的效應；物體在外力作用下變形的規(guī)律和特征。；物體在外力作用下變形的規(guī)律和特征。變形的力學

2、行為變形的力學行為；物體在外力或者溫度作用下失效的現(xiàn)象。；物體在外力或者溫度作用下失效的現(xiàn)象。1 1、材料力學的研究對象、材料力學的研究對象1 1、材料力學的研究對象、材料力學的研究對象材料力學主要解決工程設計中材料面臨的幾個問題：材料力學主要解決工程設計中材料面臨的幾個問題：強度強度不因發(fā)生斷裂或塑性變形而失效；不因發(fā)生斷裂或塑性變形而失效；剛度剛度不因發(fā)生過大的彈性變形而失效；不因發(fā)生過大的彈性變形而失效；穩(wěn)定性穩(wěn)定性不因發(fā)生因平衡形式的突然轉變而失效。不因發(fā)生因平衡形式的突然轉變而失效。c,c,材料是各向同性的材料是各向同性的2 2、材料力學的基本假設材料力學的基本假設b,b,材料是均勻

3、的材料是均勻的e,e,研究的問題是小變形研究的問題是小變形d,d,材料是連續(xù)的材料是連續(xù)的a,a,彈性范圍內彈性范圍內當外力除去，當外力除去，變形可以完變形可以完全恢復全恢復所有方向上具所有方向上具有相同物理和有相同物理和力學性能力學性能材料的組織結構在材料的組織結構在體積中是相同的體積中是相同的材料無間隙的充滿材料無間隙的充滿物體占有的體積中物體占有的體積中物體變形與結物體變形與結構尺寸相比不構尺寸相比不是一個數(shù)量級是一個數(shù)量級3 3、彈性體受力與變形協(xié)調彈性體受力與變形協(xié)調內力：變形引起的物體內部附加力內力：變形引起的物體內部附加力什么是內力？什么是內力？F1F3F2Fn假想截面假想截面F

4、1F2F3Fn分布內力分布內力3 3、彈性體受力與變形協(xié)調彈性體受力與變形協(xié)調內力與變形有關內力與變形有關FNx=FFFFFFFF內力是材料變形產生的內部相互作用力內力是材料變形產生的內部相互作用力3 3、彈性體受力與變形協(xié)調彈性體受力與變形協(xié)調內力與變形有關內力與變形有關M M0M0M0M0M0M0M0M0內力是材料變形產生的內部相互作用力內力是材料變形產生的內部相互作用力內力必須滿足平衡條件內力必須滿足平衡條件作用在彈性體上作用在彈性體上的外力相互平衡的外力相互平衡內力與外力平衡；內力與外力平衡；內力與內力平衡。內力與內力平衡。F1F3F2Fn假想截面假想截面F1F2F3Fn分布內力分布內

5、力3 3、彈性體受力與變形協(xié)調彈性體受力與變形協(xié)調內力內力 變形引起的物體內部附加力，內力不能是變形引起的物體內部附加力，內力不能是任意的，內力與變形有關，必須滿足平衡條件。任意的，內力與變形有關，必須滿足平衡條件。內力特點內力特點3 3、彈性體受力與變形協(xié)調彈性體受力與變形協(xié)調變形協(xié)調一致變形協(xié)調一致3 3、彈性體受力與變形協(xié)調彈性體受力與變形協(xié)調變變 形形 前前變形不協(xié)調變形不協(xié)調變形不協(xié)調變形不協(xié)調變形協(xié)調一致變形協(xié)調一致4 4、應力、應變及其相互關系、應力、應變及其相互關系應力應力分布內力的集度分布內力的集度正應力垂直于截面的應力AFAFAddlimN N0 0 切應力位于截面內的應力

6、 ATATAddlim 0 0 pM4 4、應力、應變及其相互關系、應力、應變及其相互關系切應力作用下的單元體將發(fā)生切應力作用下的單元體將發(fā)生剪切變形，剪切變形程度用單剪切變形，剪切變形程度用單元體直角的改變量度量。此單元體直角的改變量度量。此單元體直角改變量稱為切應變或元體直角改變量稱為切應變或剪應變，用剪應變，用表示。表示。 正應力作用下的單元體，沿著正應力方向和垂直于正應正應力作用下的單元體，沿著正應力方向和垂直于正應力方向產生伸長和縮短，這種變形稱為線變形。描寫彈力方向產生伸長和縮短，這種變形稱為線變形。描寫彈性體在各點處線變形程度的量，稱為正應變或線應變。性體在各點處線變形程度的量，

7、稱為正應變或線應變。用用表示表示 0limlduldxl應變均為無量綱的量。應變均為無量綱的量。正應變正應變切應變切應變4 4、應力、應變及其相互關系、應力、應變及其相互關系應力與應變間的物性關系應力與應變間的物性關系在彈性范圍加載在彈性范圍加載= 或 或 EEGG其中：其中： E為彈性模量為彈性模量;G為切變模量為切變模量;E、G均為與材料有均為與材料有關的彈性常數(shù)，單位關的彈性常數(shù)，單位MPa。5 5、桿、桿件受力與變形的幾種形式件受力與變形的幾種形式軸向拉伸或壓縮軸向拉伸或壓縮5 5、桿、桿件受力與變形的幾種形式件受力與變形的幾種形式剪剪 切切扭扭 轉轉5 5、桿、桿件受力與變形的幾種形式件受力與變形的幾種形式彎彎 曲曲5 5、桿、桿件受力與變形的幾種形式件受力與變形的幾種形式拉伸與