材料力學(xué)緒論-

1材料力學(xué)

MechanicsofMaterials2緒論INTRODUCTIONCHAPTER1

31.1材料力學(xué)的研究對(duì)象、內(nèi)容及任務(wù)一、構(gòu)件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度強(qiáng)度(strength)—構(gòu)件抵抗破壞的能力材料力學(xué)研究的對(duì)象是變形固體，統(tǒng)稱構(gòu)件。4二、構(gòu)件應(yīng)有足夠的剛度剛度(rigidity)—構(gòu)件抵抗變形的能力三、構(gòu)件應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性穩(wěn)定性(stability)—構(gòu)件承受外力時(shí)，保持原有平衡狀態(tài)的能力5

材料力學(xué)的任務(wù)：

在滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，為設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又安全的構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。62.均勻性假設(shè)

假設(shè)變形體內(nèi)各點(diǎn)的力學(xué)性能完全相同。這樣，如果從固體中任意取出一部分，不論從何處取出，也不論大小，力學(xué)性能總是一樣。1.連續(xù)性假設(shè)

假設(shè)在變形體所占有的空間內(nèi)毫無空隙地充滿了物質(zhì)。即認(rèn)為材料是密實(shí)的。這樣，構(gòu)件內(nèi)的一些力學(xué)量（如各點(diǎn)的位移）可用坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)表示，并可采用無限小的數(shù)學(xué)分析方法。1.2變形固體的基本假設(shè)73.各向同性假設(shè)

假設(shè)在變形固體在各個(gè)方向具有相同的力學(xué)性質(zhì)。根據(jù)這一假設(shè)，在研究了材料任一方向的力學(xué)性質(zhì)后，就可以認(rèn)為其結(jié)論對(duì)其它方向也都適用。4.小變形假設(shè)即變形體內(nèi)在外力作用下產(chǎn)生的變形與構(gòu)件的原始尺寸相比很微小的。根據(jù)這一假設(shè)，在列平衡方程時(shí)，可以不考慮外力作用點(diǎn)處的微小位移，而按變形前的位置和尺寸進(jìn)行計(jì)算。8一、外力及其分類：按作用方式分為:表面力體積力按依時(shí)間變化情況分為：靜載荷動(dòng)載荷1.3外力與內(nèi)力材料力學(xué)中的內(nèi)力，就是指外力作用下，固體內(nèi)部之間相互作用力的變化量，因它是由外力而引起的各部分之間附加相互作用力，所以也稱為“附加內(nèi)力”。內(nèi)力隨外力增加而增加，但有一定的限度，即和材料的強(qiáng)度有關(guān)。二、內(nèi)力9所謂截面法，就是假想地把構(gòu)件用截面截成兩部分，以顯示并確定內(nèi)力的方法。其步驟可歸納如下：(l)截。欲求某一截面上的內(nèi)力，就假想地用該截面把構(gòu)件截成兩部分，任取一部分為研究對(duì)象，移去另一部分；(2)代。用作用于截面上的內(nèi)力代替移去部分對(duì)留下部分的作用；(3)平。建立留下部分的平衡條件，確定未知的內(nèi)力。

截面法是材料力學(xué)的基本研究方法之一，今后經(jīng)常要用到。FFFN=FF三.截面法101.4應(yīng)力與應(yīng)變一、應(yīng)力的概念內(nèi)力的集度通常稱為應(yīng)力上的平均應(yīng)力截面上c點(diǎn)的應(yīng)力正應(yīng)力（normalstress)切應(yīng)力(sheeringstress)應(yīng)力的單位：11構(gòu)件受外力作用后，各點(diǎn)的位置都要發(fā)生移動(dòng)，稱之為位移?！骄€應(yīng)變——線應(yīng)變切應(yīng)變二、應(yīng)變的概念121.5桿件變形的基本形式1.軸向拉伸或壓縮2.剪切

材料力學(xué)主要研究長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于橫截面尺寸的構(gòu)件，稱為桿件或簡(jiǎn)稱為桿（bar)

桿件在大小相等、方向相反、作用線與軸線重合的一對(duì)力作用下，產(chǎn)生長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)或縮短

一對(duì)大小相等、方向相反、作用線距離很近的橫向外力作用引起的，受剪桿件的兩部分沿外力作用方向發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。133.扭轉(zhuǎn)

一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用面垂直于桿軸的外力偶引起的。其變形特征為桿件的兩個(gè)相鄰截面將繞其軸線發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。4.彎曲

一對(duì)大小相等、方向相反、作用線在包含桿軸的縱向平面內(nèi)的力偶引起的。變形后桿軸線由直線變?yōu)榍€，或者說曲率發(fā)生變化。實(shí)際上，構(gòu)件的變形通常是由幾種基本變形的組合，稱為組合變形14基本要求1.了解構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定的基本概念，明確材料力學(xué)課程的主要任務(wù)。2.理解變形固體的基本假設(shè)、條件及其意義。3.明確內(nèi)力的概念，