材料力學(xué)第一章緒論

1、Mechanics of Materials 科技大廈科技大廈208208010-64443037010-64443037wanghq_wanghq_1380102383013801023830診斷及自愈工程研究中心（診斷及自愈工程研究中心（DSEDSE）機(jī)械基礎(chǔ)系力學(xué)教研室機(jī)械基礎(chǔ)系力學(xué)教研室王華慶王華慶 數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)物理學(xué)物理學(xué)理論力學(xué)理論力學(xué)其他其他入門(mén)入門(mén)材料力學(xué)材料力學(xué)建筑材料建筑材料建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)彈性力學(xué)彈性力學(xué)機(jī)械零件機(jī)械零件機(jī)械原理機(jī)械原理其他其他教學(xué)要求等事宜教學(xué)要求等事宜n n n n n n n Mechanics of Materials 2020世紀(jì)以前

2、世紀(jì)以前, ,在力學(xué)知識(shí)的積累、在力學(xué)知識(shí)的積累、應(yīng)用和完善的基礎(chǔ)上，逐漸形成應(yīng)用和完善的基礎(chǔ)上，逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、和發(fā)展起來(lái)的蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、鐵路、橋梁、艦船、兵器等大型鐵路、橋梁、艦船、兵器等大型工業(yè)推動(dòng)了近代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)工業(yè)推動(dòng)了近代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的進(jìn)步。的進(jìn)步。 十九世紀(jì)初 2020世紀(jì)，一些高科技及其世紀(jì)，一些高科技及其在各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與力在各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與力學(xué)的指導(dǎo)密不可分學(xué)的指導(dǎo)密不可分. .大型橋梁的強(qiáng)度大型橋梁的強(qiáng)度 剛度剛度 穩(wěn)定性問(wèn)題穩(wěn)定性問(wèn)題 H 大型水利工程設(shè)施大型水利工程設(shè)施大量中、外力學(xué)專家為力學(xué)大量中、外力學(xué)專家為力學(xué)的發(fā)展作出了突出的貢

3、獻(xiàn)的發(fā)展作出了突出的貢獻(xiàn), ,這里這里只簡(jiǎn)單介紹部分力學(xué)專家只簡(jiǎn)單介紹部分力學(xué)專家. . 意大利文藝復(fù)興三杰之一意大利文藝復(fù)興三杰之一（達(dá)芬奇、拉（達(dá)芬奇、拉斐爾、米開(kāi)朗基羅）斐爾、米開(kāi)朗基羅），也是整個(gè)歐洲文藝也是整個(gè)歐洲文藝復(fù)興時(shí)期最完美的代表。復(fù)興時(shí)期最完美的代表。美術(shù)家、雕塑美術(shù)家、雕塑家、建筑家、工程師、科學(xué)家、科學(xué)巨匠、文藝家、建筑家、工程師、科學(xué)家、科學(xué)巨匠、文藝?yán)碚摷摇⒋笳軐W(xué)家、詩(shī)人、音樂(lè)家、和發(fā)明家理論家、大哲學(xué)家、詩(shī)人、音樂(lè)家、和發(fā)明家. .連通器原理、預(yù)示了物質(zhì)的原子原理、發(fā)現(xiàn)了血液的功能連通器原理、預(yù)示了物質(zhì)的原子原理、發(fā)現(xiàn)了血液的功能 、發(fā)、發(fā)明了簧輪槍、子母彈、三管

4、大炮、坦克車(chē)、浮動(dòng)雪鞋、潛水服明了簧輪槍、子母彈、三管大炮、坦克車(chē)、浮動(dòng)雪鞋、潛水服及潛水艇、雙層船殼戰(zhàn)艦、撲翼飛機(jī)和直升機(jī)。及潛水艇、雙層船殼戰(zhàn)艦、撲翼飛機(jī)和直升機(jī)。 科學(xué)巨匠科學(xué)巨匠 達(dá)達(dá)芬奇芬奇。古希臘西西里島的敘拉古國(guó)，阿基古希臘西西里島的敘拉古國(guó)，阿基米德（公元前米德（公元前287-212287-212年）年）杠桿定律、阿基米德定律、阿基米杠桿定律、阿基米德定律、阿基米德螺線、表示大數(shù)方法、設(shè)計(jì)了滑德螺線、表示大數(shù)方法、設(shè)計(jì)了滑輪多種機(jī)械、建立了輪多種機(jī)械、建立了“靜力學(xué)靜力學(xué)”，提出了重心等概念、微積分的鼻提出了重心等概念、微積分的鼻祖。祖。 。他的著作在他的著作在15441544

5、年翻譯成拉丁文后，年翻譯成拉丁文后，才鼓舞像伽利略這樣的科學(xué)家，沿才鼓舞像伽利略這樣的科學(xué)家，沿著他的方向進(jìn)行新的探索！著他的方向進(jìn)行新的探索！唯一一位與現(xiàn)代相通的古人！唯一一位與現(xiàn)代相通的古人！四年一度的菲爾茲獎(jiǎng)四年一度的菲爾茲獎(jiǎng) 獎(jiǎng)?wù)抡鏋楠?jiǎng)?wù)抡鏋槠漕^像。其頭像。阿基米德塑像阿基米德塑像現(xiàn)身科學(xué)，忠于祖國(guó)現(xiàn)身科學(xué)，忠于祖國(guó) )前起落架鎖連桿安裝螺栓前起落架鎖連桿安裝螺栓( (銷(xiāo)子銷(xiāo)子) )發(fā)生斷裂。發(fā)生斷裂。一個(gè)方面的原因：一個(gè)方面的原因：材料強(qiáng)度問(wèn)題材料強(qiáng)度問(wèn)題3 3、2022-7-540走鋼絲的平衡穩(wěn)定性問(wèn)題走鋼絲的平衡穩(wěn)定性問(wèn)題3 3、明石海峽大橋（日本）主跨：1991米q大型橋梁

6、大型橋梁承力柱承力柱橋面橋面拉桿拉桿纜索纜索江陰長(zhǎng)江大橋江陰長(zhǎng)江大橋江陰長(zhǎng)江大橋江陰長(zhǎng)江大橋纜索纜索長(zhǎng)度可調(diào)的拉桿長(zhǎng)度可調(diào)的拉桿防撞護(hù)欄防撞護(hù)欄江陰長(zhǎng)江大橋的江陰長(zhǎng)江大橋的纜索纜索q大型橋梁大型橋梁q海洋石油鉆井平臺(tái)海洋石油鉆井平臺(tái)桿件(bar) ) mmmmmmmm mmmmmm例例 1 鉆床鉆床 書(shū)例書(shū)例(1. 1)已知已知：P。求求： 截面截面m-m上的內(nèi)力。上的內(nèi)力。解：解： 截面截面m-m將鉆床截為兩將鉆床截為兩部分，取上半部分為研究對(duì)象部分，取上半部分為研究對(duì)象受力如圖受力如圖0X0Q0YPN 0)(FOM0MPaPaM NQM AM AFp MAFAFpAddlimM 0 0p

7、M AFAFAddlimN N0 0 0dlimdTTAFFAA應(yīng)力的單位：應(yīng)力的單位：N/m2，Pa (帕斯卡)MPa ,GPaPa,10MPa16Pa10GPa19工程單位：工程單位：2kg/cm換算關(guān)系：換算關(guān)系：MPa10.kg/cm12 (preface)ssuABABsu (preface)sus 0 0 limdxdyssuABAB 切應(yīng)變的單位為切應(yīng)變的單位為弧度弧度應(yīng)變和切應(yīng)變均為應(yīng)變和切應(yīng)變均為無(wú)量綱無(wú)量綱的量的量例例 2 :已知已知：薄板的兩條邊：薄板的兩條邊固定，變形后固定，變形后ab, ad仍為直線。仍為直線。求求： ab邊的邊的m和和 ab, ad 兩邊夾角的變化兩邊夾角的變化。解：解：m250200adcba0.025ababba200025.061012