材料力學(xué)課件第一章緒論

材料力學(xué)MechanicsofMaterials教材選用：第一章緒論§1.1材料力學(xué)的任務(wù)一、構(gòu)件的概念及特點構(gòu)件(element)的概念工程中的受力結(jié)構(gòu)稱為工程結(jié)構(gòu)，工程結(jié)構(gòu)的組成部分稱為結(jié)構(gòu)構(gòu)件，簡稱為構(gòu)件。構(gòu)件的特點固體材料制成，受力變形，承載能力有限；需要設(shè)計計算。二、構(gòu)件正常工作的要求１．強(qiáng)度要求強(qiáng)度(strength)：構(gòu)件抵抗外力破壞的能力。構(gòu)件破壞的形式：破裂或出現(xiàn)過大的塑性變形。強(qiáng)度要求：在規(guī)定的載荷作用下構(gòu)件應(yīng)有足夠的抵抗破壞的能力。工程結(jié)構(gòu)圖吊車圖２．剛度要求剛度(stiffness)：構(gòu)件在外力作用下在彈性范圍內(nèi)抵抗變形的能力。剛度要求：構(gòu)件在規(guī)定的載荷作用下應(yīng)有足夠的抵抗變形的能力，使之不超過工程允許的范圍。３．穩(wěn)定性要求穩(wěn)定性(stability)：構(gòu)件在外力作用下抵抗原有平衡狀態(tài)不發(fā)生改變的能力。穩(wěn)定性要求：構(gòu)件在規(guī)定的載荷作用下應(yīng)有足夠的保持原有平衡狀態(tài)的能力。吊車圖工程結(jié)構(gòu)圖注意：強(qiáng)度是構(gòu)件必須滿足的基本要求。工程中有些構(gòu)件不需要考慮剛度要求。有些構(gòu)件不存在穩(wěn)定性問題?！欤?2變形固體的基本假設(shè)研究構(gòu)件的強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定性問題，為構(gòu)件的設(shè)計提出必要的理論基礎(chǔ)和計算方法。四、材料力學(xué)的研究方法試驗分析方法理論分析方法三、材料力學(xué)的任務(wù)一、變形固體在外力作用下可變形的固體。二、理想變形固體的基本假設(shè)１．連續(xù)性假設(shè)認(rèn)為組成固體的物質(zhì)不留空隙地充滿了固體的體積。２．均勻性假設(shè)認(rèn)為在固體內(nèi)到處有相同的力學(xué)性能。３．各向同性假設(shè)認(rèn)為無論沿任何方向，固體的力學(xué)性能都是相同的?！欤?３外力及其分類一、外力二、外力分類周圍物體對構(gòu)件的作用。１．按作用方式劃分：外力表面力體積力（如：重力，慣性力）集中力面分布力線分布力2．按作用趨勢劃分：外力主動力，又稱為載荷約束力靜載荷動載荷§1.4內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念一、內(nèi)力(internalforce)１．定義：物體內(nèi)部各部分之間因外力作用而引起的附加相互作用力稱為內(nèi)力。２．性質(zhì)：內(nèi)力隨外力的出現(xiàn)而出現(xiàn)；內(nèi)力隨外力的增大而增大；物體內(nèi)部質(zhì)點間的相對位移隨內(nèi)力的增大而增大，直至破壞。３．截面上的內(nèi)力：截面內(nèi)力內(nèi)力特點：分布力系的合力(主矢FR和主矩M)和合力的各分量(FNx,FQy,FQz,Mx,My,Mz)稱為截面的內(nèi)力。內(nèi)力確定及表示：為連續(xù)分布的分布力系。二、截面法１．截面法：用截面假想地把構(gòu)件分成兩部分，以顯示并確定內(nèi)力的方法稱為截面法。２．截面法求內(nèi)力的三個步驟：(１)沿欲求內(nèi)力截面截開，保留一部分(２)用內(nèi)力代替舍去部分的作用。(３)利用靜力平衡方程求內(nèi)力。例１.1鉆床如圖所示，在載荷F作用下，試確定m-m截面上的內(nèi)力。解：(１)沿m