材料力學 1緒論

1、材料力學第一章第一章 緒論緒論一、材料力學的任務一、材料力學的任務材料力學 Mechanics of materials is a subject that investigates the effect of applied forces on bodies. Mechanics of materials is a continuation of the mechanics of statics and dynamics.緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學1W2WABDCDBC1W2WByFcyFCAyFDyFCyFABAyFByF緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材

2、料力學問題問題1、對于、對于BC桿桿a） BC桿是否有足夠的強度承受載荷？桿是否有足夠的強度承受載荷？b） BC桿是否會產生過度的偏轉和下垂？將產生桿是否會產生過度的偏轉和下垂？將產生多大的變形？多大的變形？c） 如果對如果對BC桿進行設計，應選擇怎樣的截面形狀桿進行設計，應選擇怎樣的截面形狀和尺寸，才能使桿件既安全（既不產生破壞又不產和尺寸，才能使桿件既安全（既不產生破壞又不產生過大的變形）又經濟？生過大的變形）又經濟？緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學研究塔吊不致傾倒，確定所需配重研究塔吊不致傾倒，確定所需配重W1W2緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務 研究組成塔吊

3、的每一根桿件的受力以及受力以后是否會研究組成塔吊的每一根桿件的受力以及受力以后是否會產生破壞或者選擇怎樣的截面形狀、尺寸和材料。產生破壞或者選擇怎樣的截面形狀、尺寸和材料。材料力學緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學大型橋梁大型橋梁緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務承載能力承載能力構件承受載荷的能力。構件承受載荷的能力。1、強度、強度2、剛度、剛度3、穩(wěn)定性、穩(wěn)定性材料力學強度強度 ：構件在外力作用下抵抗破壞的能構件在外力作用下抵抗破壞的能力（牢不牢的問題）。力（牢不牢的問題）。破壞破壞顯著的塑性變形和斷裂顯著的塑性變形和

4、斷裂。緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務變形變形構件尺寸與形狀的變化。構件尺寸與形狀的變化。材料力學彈性變形彈性變形外力解除以后可消失的變形。外力解除以后可消失的變形。塑性變形塑性變形外力解除以后不能消失的變形。外力解除以后不能消失的變形。材料力學F1F3F2F4F5F6強強度度問問題題緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學強強度度問問題題緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務前起落架鎖連桿安裝螺栓前起落架鎖連桿安裝螺栓( (銷子銷子) )意外斷裂。意外斷裂。材料力學緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學緒論

5、/材料力學的任務剛度：剛度： 構件在外力作用下抵抗變形的能力構件在外力作用下抵抗變形的能力 （變形大不大的問題）（變形大不大的問題）剛度大，變形?。粍偠刃?，變形大。剛度大，變形??；剛度小，變形大。材料力學緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務鉆床鉆床材料力學緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務機械臂、機械臂、機械手機械手材料力學緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：構件在外力作用下保持其原有平衡狀態(tài)構件在外力作用下保持其原有平衡狀態(tài) 的能力（是否會彎折的問題）。的能力（是否會彎折的問題）。緒論/材料力學的任務穩(wěn)定性主要是針對穩(wěn)定性主要是針對細長的壓桿細長的

6、壓桿而言的。例如：而言的。例如：PP材料力學緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學腳腳 手手 架架緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務材料力學 不同構件的承載能力是不同的。與下列因素不同構件的承載能力是不同的。與下列因素有關：有關：材料性質材料性質：如木材，鋼鐵；：如木材，鋼鐵； 尺尺 寸寸： 大、小；大、?。?形形 狀狀：空心、實心；平放、豎放：空心、實心；平放、豎放。緒論緒論/ /材料力學的任務材料力學的任務從從安全安全角度考慮：優(yōu)質材料，構件尺寸粗大角度考慮：優(yōu)質材料，構件尺寸粗大；從從經濟經濟角度考慮：節(jié)省材料，減少成本，減輕自重。角度考慮：節(jié)省材料，減少成本，減輕自

7、重。材料力學 具體地說具體地說,材料力學的任務材料力學的任務是研究是研究構件受力以后的變形和破壞的規(guī)律，構件受力以后的變形和破壞的規(guī)律，為設計構件提供強度、剛度和穩(wěn)定性為設計構件提供強度、剛度和穩(wěn)定性的計算依據，力求使設計的構件既經的計算依據，力求使設計的構件既經濟又安全、適用。濟又安全、適用。緒論/材料力學的任務材料力學 二、材料力學的研究二、材料力學的研究 對象及其基本假設對象及其基本假設材料力學材料力學材料力學的材料力學的研究對象研究對象：變形固體變形固體材料力學1. 研究對象研究對象變形固體變形固體構件構件桿件桿件材料力學的研究對象材料力學1. 研究對象研究對象其它典型形狀的其它典型形

8、狀的受力受力構件構件塊體塊體 各方向尺寸相當。各方向尺寸相當。殼殼 ()某方向尺寸遠小于另兩方向尺寸，且中面為曲面。某方向尺寸遠小于另兩方向尺寸，且中面為曲面。板板 ()某方向尺寸遠小于另兩方向尺寸，且中面為平面。某方向尺寸遠小于另兩方向尺寸，且中面為平面。將在其它相關課程中研究。將在其它相關課程中研究。 桿件桿件 長度遠大于橫向尺寸。長度遠大于橫向尺寸。材料力學1）與理論力學的關系與理論力學的關系理論力學研究理論力學研究剛體剛體的的外部效應外部效應（構件受到的外力）（構件受到的外力）材料力學研究材料力學研究變形固體變形固體的的內部效應內部效應（構件受到的（構件受到的內力）及內力）及變形變形。

9、FFFAFBFFABFN本門課程的特點與地位本門課程的特點與地位材料力學5）本門課程的地位本門課程的地位是土木、機械和力學等專業(yè)的技術基礎課；是土木、機械和力學等專業(yè)的技術基礎課；是了解和學習相關專業(yè)知識和技術的第一門是了解和學習相關專業(yè)知識和技術的第一門重要課程。重要課程。2）材料力學的）材料力學的特點：邏輯性強、概念豐富特點：邏輯性強、概念豐富3）學習方法）學習方法：吃透概念、加強練習：吃透概念、加強練習4）網上作業(yè)）網上作業(yè)材料力學緒論材料力學討討 論論 請判斷下列請判斷下列簡化在什么情形簡化在什么情形下是正確的，什下是正確的，什么情形下是不正么情形下是不正確的：確的：緒論材料力學討討

10、論論緒論材料力學基本假設基本假設:小變形和彈性變形限定小變形和彈性變形限定：物體的幾何形狀及尺寸的改變：物體的幾何形狀及尺寸的改變與其總尺寸相比是很微小的。與其總尺寸相比是很微小的。受力分析按照構件的原始尺寸受力分析按照構件的原始尺寸計算計算1、連續(xù)性假設連續(xù)性假設：微觀不連續(xù)，宏觀連續(xù)?？梢砸耄何⒂^不連續(xù)，宏觀連續(xù)。可以引入 無限小概念，可以進行極限、積分、微分的運算。無限小概念，可以進行極限、積分、微分的運算。2、均勻性假設均勻性假設：物體內各點處的性質處處相同。：物體內各點處的性質處處相同。3、各向同性假設各向同性假設：微觀各向異性，：微觀各向異性， 宏觀各向同性。宏觀各向同性。緒論/材料力學的研究對象及其基本假設研究變形體力學的平衡方程時，靜力學的原理適用。研究變形體力學的平衡方程時，靜力學的原理適用。材料力學灰口鑄鐵的灰口鑄鐵的 顯微組織顯微組織緒論/材料力學的研究對象及其基本假設材料力學球墨鑄鐵的球墨鑄鐵的 顯微組織顯微組織緒論/材料力學的研究對象及其基本假設材料力學緒論/材料力學的研究對象及其基本假設材料力學緒論/材料力學的研究對象及其基本假