第章材料力學(xué)的基本概念和假定

第五章材料力學(xué)的基本概念和假定材料力學(xué)研究對象——桿件結(jié)構(gòu)－－建筑物承受荷載而起骨架作用的部分稱為結(jié)構(gòu)。構(gòu)件或零件－－組成結(jié)構(gòu)或機(jī)械的單個(gè)部分，則稱為構(gòu)件或零件。材料力學(xué)的任務(wù)曲桿等直桿強(qiáng)度－－在規(guī)定荷載作用下構(gòu)件不能破壞，構(gòu)件應(yīng)有足夠的抵抗破壞的能力，即應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度；剛度－－在規(guī)定荷載作用下，構(gòu)件除滿足強(qiáng)度要求外，變形也不能過大，構(gòu)件具有足夠的抵抗變形的能力，即應(yīng)具有足夠的剛度；穩(wěn)定性－－桿件承受荷載作用時(shí)，應(yīng)始終保持原有形態(tài)的平衡，構(gòu)件應(yīng)有足夠的保持原有形態(tài)平衡的能力，即應(yīng)滿足構(gòu)件的穩(wěn)定性要求。材料力學(xué)的任務(wù)是研究桿件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性問題§5?1變形固體與基本假定連續(xù)性假設(shè)

認(rèn)為組成固體的物質(zhì)毫無空隙地充滿了固體的整個(gè)幾何空間。

均勻性假設(shè)

認(rèn)為固體內(nèi)各點(diǎn)處的力學(xué)性質(zhì)是相同的。

各向同性假設(shè)認(rèn)為材料沿不同方向具有相同的力學(xué)性質(zhì)。

線彈性和小變形——材料力學(xué)研究范圍§5?2內(nèi)力截面法應(yīng)力內(nèi)力－－當(dāng)物體受外力作用而變形時(shí)，內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)間的相對距離發(fā)生改變，從而引起各質(zhì)點(diǎn)的相互作用力發(fā)生改變，這種改變量就是材料力學(xué)所研究的內(nèi)力。內(nèi)力的確定——截面法(a)mmⅡⅠMZMyMxFNFSzFSyyxz(b)ⅠMZ用截面法求內(nèi)力的三個(gè)步驟：(1)在需求內(nèi)力的截面處假想地用此截面將構(gòu)件截開，分成兩部分；(2)取任一部分為脫離體，在其截面上用內(nèi)力代替另一部分對該部分的作用；(3)對脫離體建立靜力平衡方程，并由此解出截面上的內(nèi)力。K點(diǎn)的總應(yīng)力

切應(yīng)力正應(yīng)力ΔFΔFSΔFNΔAK圖5?2分布內(nèi)力的集度——應(yīng)力

§5?3位移和應(yīng)變的概念位移是指構(gòu)件位置的改變，即構(gòu)件發(fā)生變形后，構(gòu)件中各質(zhì)點(diǎn)及各截面在空間位置上的改變。K線位移－－線段AA＇為A點(diǎn)的線位移。角位移－－構(gòu)件上的垂直于軸線的截面（橫截面）于變形后所轉(zhuǎn)過的角度則稱為角位移。線應(yīng)閘變－－魂沿棱朵邊方虜向的扔伸長叉或縮雙短。切應(yīng)箏變－－昌棱邊豆間夾徑角的盛改變略。如娘棱邊Oa和Oc間的晚夾角納變形失前為四直角德，變室形后夢該直瞎角減吼小γ，角儉度的霧改變悶量γ則稱紐奉為切應(yīng)濾變。ΔxΔuΔyOabcΔxΔyΔzaa′b′bOcγ軸向純拉伸財(cái)或壓按縮－摔－在瞇一對耍作用寇線與膚直桿誼軸線默重合憶且大雞小相律等的蓄外力況作用奏下，憶直桿險(xiǎn)的主受要變恨形是晝長度尋的改儲(chǔ)變。FF(a)拉伸FF(b)壓縮§5悲?4桿件吸變形勇的基息本形探式剪切魄變形商－－擺在一黎對相誤距很黎近的擴(kuò)大小伏相等驢、方僻向相奧反的馳橫向容外力青作用脫下，刻桿件察的橫尸截面片將沿東外力柏方向縮慧發(fā)生嗓錯(cuò)動(dòng)鼠，這盟種變斗形稱麻為剪產(chǎn)切變阻形。FFMeMe（d）扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)席變形作－－旗在一黎對大貍小相憐等、指方向損相反籮、位猛于垂者直桿趁軸線頁的兩休平面暑內(nèi)的顛力偶損作用役下，巡壽桿的媽任意束兩橫訪截面厲將發(fā)膏生相削對轉(zhuǎn)卻動(dòng)。訊這種刮變形柔稱為通扭轉(zhuǎn)蒸變形醒。彎曲擠變形乖－－頃在一泛對大焦小相底等、狂方向猶相反搜、位辣于桿