材料力學(xué)1第五版第一章課件

材料力學(xué)材料力學(xué)1考查要求：1、聽課：不說話有筆記2、作業(yè)：認(rèn)真按時(shí)完成3、出勤：不允許無故曠課上述要求隨時(shí)檢查，每次檢查不符合要求者從平時(shí)考查成績(jī)中去掉5分，平時(shí)考查成績(jī)不滿60分者視為平時(shí)考查不及格，平時(shí)考查成績(jī)不及格者不允許參加期末考試?？疾橐螅?高層建筑與大型橋梁高層建筑與大型橋梁3橋面結(jié)構(gòu)橋面結(jié)構(gòu)4纜索與立柱纜索與立柱5橋墩橋墩6橋面結(jié)構(gòu)橋面結(jié)構(gòu)7第一章緒論及基本概念第一章緒論及基本概念81.研究對(duì)象結(jié)構(gòu)構(gòu)件桿件§1-1材料力學(xué)的任務(wù)1.研究對(duì)象結(jié)構(gòu)構(gòu)件桿件§1-1材料力學(xué)的任務(wù)9構(gòu)件構(gòu)件正常工作的條件：強(qiáng)度：構(gòu)件抵抗破壞的能力剛度：構(gòu)件抵抗彈性變形的能力穩(wěn)定性：構(gòu)件保持原有平衡形式的能力——組成結(jié)構(gòu)物和機(jī)械的單個(gè)組成部分足夠的強(qiáng)度足夠的剛度足夠的穩(wěn)定性不因發(fā)生斷裂或塑性變形而失效不因發(fā)生過大的彈性變形而失效不因發(fā)生因平衡形式的突然轉(zhuǎn)變而失效結(jié)構(gòu)——建筑物或構(gòu)筑物中承受外部作用的骨架稱為結(jié)構(gòu).構(gòu)件構(gòu)件正常工作的條件：強(qiáng)度：構(gòu)件抵抗破壞的能力剛度：構(gòu)件102.研究?jī)?nèi)容1)強(qiáng)度抵抗破壞的能力。破壞：明顯的塑性變形斷裂2.研究?jī)?nèi)容1)強(qiáng)度抵抗破壞的能力。破壞：明顯的塑性變形112)剛度抵抗變形的能力。明顯的彈性變形2)剛度抵抗變形的能力。明顯的彈性變形123)穩(wěn)定性保持穩(wěn)定的平衡狀態(tài)的能力。3)穩(wěn)定性保持穩(wěn)定的平衡狀態(tài)的能力。13巨型水泥罐砸扁民工棚

12月17日凌晨1時(shí)10分，武漢市梅山水泥廠一輛散裝水泥罐車，在對(duì)漢口花園17號(hào)樓工地水泥罐實(shí)施灌裝過程中，撞擊水泥罐支架，造成水泥罐倒塌，將緊鄰的武漢天弓建筑工程有限公司民工食堂和1間民工住宿工棚砸塌（該工棚內(nèi)共住民工23人）。散落的水泥和瓦礫，造成1人死亡、1人重傷、7人輕傷。

“肇事”水泥罐高達(dá)11米，罐體自重也超過10噸，并裝有10噸水泥。事發(fā)時(shí)，罐體連根拔起，倒地后將一排數(shù)十平方米的工棚壓成廢墟。水泥罐的使用方—17號(hào)樓施工單位“武漢豐太”公司員工接受警方調(diào)查時(shí)表示，該鋼結(jié)構(gòu)散裝水泥罐由“梅山橋亞”公司提供圖紙，“武漢豐太”承建底座。警方現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，水泥罐的罐體和支座都有被撞的痕跡，一根支架與底座僅有兩個(gè)焊點(diǎn)，水泥罐的水泥底座僅有30厘米厚。

巨型水泥罐砸扁民工棚12月17日凌晨1時(shí)1141）與理論力學(xué)的關(guān)系理論力學(xué)研究剛體的外部效應(yīng)（構(gòu)件受到的外力）材料力學(xué)研究變形固體的內(nèi)部效應(yīng)（構(gòu)件受到的內(nèi)力）及變形。FFFAFBFFABFN3、本門課程的特點(diǎn)與地位1）與理論力學(xué)的關(guān)系理論力學(xué)研究剛體的外部效應(yīng)（構(gòu)件受到的外15(a)2）材料力學(xué)的任務(wù)：

研究材料及構(gòu)件在外力作用下所表現(xiàn)的力學(xué)性質(zhì)，為合理設(shè)計(jì)構(gòu)件提供有關(guān)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性分析的理論和方法。

30(b)(a)2）材料力學(xué)的任務(wù)：研究材料及構(gòu)件在16構(gòu)件受力后，由于塑性屈服引起塑性變形而導(dǎo)致其喪失正常工作能力。試問這種情況是屬于強(qiáng)度、剛度、還是穩(wěn)定性問題？解答：構(gòu)件受力后，因塑性屈服引起塑性變形，是構(gòu)件破壞的一種形式。因此，屬于強(qiáng)度問題。剛度問題中的變形，一般是指彈性變形。穩(wěn)定性問題中的原有平衡形態(tài)，是指與所受外力相應(yīng)的變形形式下的平衡形態(tài)。構(gòu)件受力后，由于塑性屈服引起塑性變形而導(dǎo)致其喪失正常工作能力17人類歷史有多久，力學(xué)的歷史就有多久。“力”是人類對(duì)自然的省悟。

§2材料力學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐的關(guān)系

人類歷史有多久，力學(xué)的歷史就有多久?！傲Α笔侨祟悓?duì)自然的省悟18經(jīng)計(jì)算,符合現(xiàn)代力學(xué)原理.經(jīng)計(jì)算,符合現(xiàn)代力學(xué)原理.19用竹索做成懸索橋，以充分利用竹材的拉伸強(qiáng)度。用竹索做成懸索橋，以充分利用竹材的拉伸強(qiáng)度。20物理和理論力學(xué):質(zhì)點(diǎn):只有質(zhì)量,沒有大小.剛體:有質(zhì)量,有大小,但沒有變形.變形體:有質(zhì)量,有大小,有變形.質(zhì)點(diǎn)----剛體----變形體,人類認(rèn)識(shí)的深化.運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律(質(zhì)點(diǎn)剛體)物理和理論力學(xué):質(zhì)點(diǎn):只有質(zhì)量,沒有大小.剛體:有質(zhì)量,有大21彈性變形：在卸出載荷后能完全消失的那一部分變形塑性變形：在卸出載荷后能不能消失而殘留的那一部分變形§1-3可變形固體的性質(zhì)及其基本假設(shè)彈性變形：在卸出載荷后能完全消失的那一部分變形塑性變形：在卸22材料力學(xué)中是把實(shí)際材料看作均勻、連續(xù)、各項(xiàng)同性的可變性體，且在大多數(shù)場(chǎng)合下局限于彈性變形范圍內(nèi)和小變形條件下進(jìn)行研究。材料力學(xué)中是把實(shí)際材料看作均勻、連續(xù)、各項(xiàng)同性的可變性體，且23一、連續(xù)性假設(shè)

內(nèi)容：認(rèn)為物體在其整個(gè)體積內(nèi)毫無空隙地充滿了物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)是密實(shí)的。二、均勻性假設(shè)內(nèi)容：認(rèn)為物體內(nèi)任一點(diǎn)處取出的體積單元,其力學(xué)性質(zhì)（主要是彈性性質(zhì)）都是一樣的。無空隙單元體的力學(xué)性質(zhì)能代表整個(gè)物體的力學(xué)性能。有利于建立數(shù)學(xué)模型一、連續(xù)性假設(shè)內(nèi)容：認(rèn)為物體在其整個(gè)體積內(nèi)毫無空隙地充滿了24三、材料的各向同性假設(shè)

內(nèi)容：材料沿各個(gè)方向的力學(xué)性能是相同的。

四、小變形條件

內(nèi)容：構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生的變形與其原始尺寸相比，可以忽略不計(jì)，這樣的變形為小變形。FN,ABFN,AC三、材料的各向同性假設(shè)內(nèi)容：材料沿各個(gè)方向的力學(xué)性能是相同25Fαα①②AFA’Fαα①②AFA’26根據(jù)空間三個(gè)方向的幾何特征，彈性體大致可分為：桿空間一個(gè)方向的尺度遠(yuǎn)大于其它兩個(gè)方向的尺度。板空間一個(gè)方向的尺度遠(yuǎn)小于其它兩個(gè)方向的尺度，且各處曲率均為零。殼空間一個(gè)方向的尺度遠(yuǎn)小于其它兩個(gè)方向的尺度，且至少有一個(gè)方向的曲率不為零。體空間三個(gè)方向具有相同量級(jí)的尺度?！?-4材料力學(xué)的研究對(duì)象（桿件）的幾何特征根據(jù)空間三個(gè)方向的幾何特征，彈性體大致可分為：桿空間一個(gè)方向27構(gòu)件分類構(gòu)件分類28材料力學(xué)以“梁、桿”為主要研究對(duì)象材料力學(xué)以“梁、桿”為主要研究對(duì)象29桿件：

橫截面