材料力學(xué)第01章（緒論）課件

《材料力學(xué)》機(jī)設(shè)0504-05班《材料力學(xué)》機(jī)設(shè)0504-05班1材料力學(xué)主講：黃豪電話：62587059E-mail:62587059@163.com武漢理工大學(xué)交通學(xué)院結(jié)構(gòu)工程系材料力學(xué)主講：黃豪電話：62587059武漢理工大學(xué)交通2材料力學(xué)第一章緒論材料力學(xué)第一章緒論3第一章緒論§1-1材料力學(xué)的任務(wù)§1-2材料力學(xué)的基本假設(shè)§1-3材料力學(xué)的研究對(duì)象§1-4桿件變形的基本形式§1-5內(nèi)力、截面法§1-6應(yīng)力的概念第一章緒論§1-1材料力學(xué)的任務(wù)§1-24力物體運(yùn)動(dòng)（外部效應(yīng)）破壞材料力學(xué)研究受力物體的變形和破壞的規(guī)律變形（內(nèi)部效應(yīng)）§1-1材料力學(xué)的任務(wù)力物體運(yùn)動(dòng)（外部效應(yīng)）破壞材料力學(xué)研究受力物體的變形和破壞的5動(dòng)畫1動(dòng)畫16動(dòng)畫2動(dòng)畫27動(dòng)畫3動(dòng)畫38動(dòng)畫4動(dòng)畫49動(dòng)畫5動(dòng)畫510強(qiáng)度——抵抗破壞的能力構(gòu)件的承載能力：剛度——抵抗變形的能力穩(wěn)定性——保持原有平衡狀態(tài)的能力構(gòu)件：工程結(jié)構(gòu)或機(jī)械的最小組成部分。強(qiáng)度——抵抗破壞的能力構(gòu)件的承載能力：剛度——抵抗變形的能力11緒論1、強(qiáng)度：構(gòu)件抵抗破壞的能力緒論1、強(qiáng)度：構(gòu)件抵抗破壞的能力12緒論2、剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力緒論2、剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力13動(dòng)畫6動(dòng)畫614保持原有平衡狀態(tài)的能力3.穩(wěn)定性:緒論動(dòng)畫5保持原有平衡狀態(tài)的能力3.穩(wěn)定性:緒論動(dòng)畫515緒論穩(wěn)定性：保持原有平衡狀態(tài)的能力緒論穩(wěn)定性：保持原有平衡狀態(tài)的能力16緒論要解決安全與經(jīng)濟(jì)的矛盾好材料、大尺寸——安全成本高、重量重——不經(jīng)濟(jì)F緒論要解決安全與經(jīng)濟(jì)的矛盾好材料、大尺寸——安全成本高、重17材料力學(xué)的任務(wù)緒論

研究構(gòu)件在外力作用下變形和破壞的規(guī)律；在保證構(gòu)件滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的要求下，以最經(jīng)濟(jì)的代價(jià)，為構(gòu)件確定合理的形狀和尺寸，選擇適宜的材料；為設(shè)計(jì)構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。材料力學(xué)的任務(wù)緒論研究構(gòu)件在外力作用下變形和18§1-2材料力學(xué)的基本假設(shè)一、連續(xù)性假設(shè)：物質(zhì)密實(shí)地充滿物體所在空間，毫無空隙。

（可用連續(xù)函數(shù)表示各物理量）二、均勻性假設(shè)：物體內(nèi)，各處的力學(xué)性質(zhì)完全相同?！?-2材料力學(xué)的基本假設(shè)一、連續(xù)性假設(shè)：物質(zhì)密實(shí)地充19三、各向同性假設(shè)：組成物體的材料沿各方向的力學(xué)性質(zhì)完全相同（這樣的材料稱為各向同性材料)。木材為各向異性材料(沿各方向的力學(xué)性質(zhì)不同的材料稱為各向異性材料。）

三、各向同性假設(shè)：組成物體的材料沿各方向的力學(xué)性質(zhì)完全相同（20四、小變形條件：材料力學(xué)所研究的構(gòu)件在載荷作用下的變形與原始尺寸相比甚小，故對(duì)構(gòu)件進(jìn)行受力分析時(shí)可忽略其變形。

A12A’1四、小變形條件：材料力學(xué)所研究的構(gòu)件在載荷作用下的變形與原始21F2塑性變形——載荷去掉后不能夠消失的那部分變形。F1F2＞F1彈性變形——載荷去掉后能夠消失的那部分變形。F2塑性變形——載荷去掉后不能夠消失的那部分變形。F1F2＞22

§1-3材料力學(xué)主要研究對(duì)象材料力學(xué)主要研究對(duì)象為等截面直桿塊體§1-3材料力學(xué)主要研究對(duì)象材料力學(xué)主要研究對(duì)象為等截面23工程中多為梁、桿結(jié)構(gòu)工程中多為梁、桿結(jié)構(gòu)24大型橋梁的強(qiáng)度剛度穩(wěn)定問題大型橋梁的強(qiáng)度剛度穩(wěn)定問題25上海南浦大橋南京長(zhǎng)江大橋上海南浦大橋南京長(zhǎng)江大橋26材料力學(xué)第01章（緒論）ppt課件27海洋石油鉆井平臺(tái)海洋石油鉆井平臺(tái)28材料力學(xué)第01章（緒論）ppt課件29材料力學(xué)第01章（緒論）ppt課件30

§1-4桿件變形的基本形式拉伸(壓縮)扭轉(zhuǎn)彎曲FFMMF§1-4桿件變形的基本形式拉伸(壓縮)扭轉(zhuǎn)彎曲FFMMF31

§1-5內(nèi)力、截面法一、內(nèi)力內(nèi)力:指由外力作用所引起的附加內(nèi)力（分布力系）。內(nèi)力——質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力內(nèi)力=固有內(nèi)力+附加內(nèi)力外力（強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性）——附加內(nèi)力§1-5內(nèi)力、截面法一、內(nèi)力內(nèi)力:指由外力作用所引起的32

(1)在所求內(nèi)力的截面處，假想地用截面將桿件分為兩部分。任取一部分作為研究對(duì)象，并棄去另部分。二、截面法F1F2F4F3(1)在所求內(nèi)力的截面處，假想地用截面將桿件分為兩部分。任取33

(1)在所求內(nèi)力的截面處，假想地用截面將桿件分為兩部分。任取一部分作為研究對(duì)象，并棄去另部分。(2)其棄去部分對(duì)留下部分的作用，用作用在截開面上相應(yīng)的內(nèi)力代替。二、截面法F1F2F4F3F1F4(1)在所求內(nèi)力的截面處，假想地用截面將桿件分為兩部分。任取34F2F3F1F4內(nèi)力是分布力系，可以求出該分布力系向形心簡(jiǎn)化的主矢和主矩。（3）平衡：對(duì)留下的部分建立平衡方程，根據(jù)其上的已知外力來計(jì)算桿在截開面上的未知內(nèi)力（此時(shí)截開面上的內(nèi)力對(duì)所留部分而言是外力）。FRMOF1F4F2F3F1F4內(nèi)力是分布力系，可以求出該分布力系向形心簡(jiǎn)化35

[例]FFNMmmFmml求m-m截面上的內(nèi)力。[例]FFNMmmFmml求m-m截面上的內(nèi)力。36§1-6應(yīng)力的概念內(nèi)力是分布力系。工程構(gòu)件，大多數(shù)情形下，內(nèi)力并非均勻分布，集度的定義不僅準(zhǔn)確而且重要，因?yàn)椤捌茐摹被颉笆А蓖鶑膬?nèi)力集度最大處開始。應(yīng)力——一點(diǎn)處內(nèi)力集（中程）度。1.應(yīng)力的概念：§1-6應(yīng)力的概念內(nèi)力是分布力系。工程構(gòu)件，大多37（1）平均應(yīng)力：（2）全應(yīng)力（總應(yīng)力）：2.應(yīng)力的表示：ACFpp稱為C點(diǎn)的應(yīng)力。p是一個(gè)矢量。Cp（1）平均應(yīng)力：（2）全應(yīng)力（總應(yīng)力）：2.應(yīng)力的表示：38拉壓（3）全應(yīng)力的分解：正應(yīng)力垂直于截面；切應(yīng)力位于截面內(nèi)。pC正應(yīng)力（NormalStress）和切應(yīng)力(Sheari