弹性力学讲义 绪论

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1、Tel:13693028965Email:chenping_buct@163.com——陈平弹性力学(Elasticity)周五第3-5节;1-12周，9：40-12：20，科501北京化工大学机电学院课程简介教学要求第一章绪论本课程是机械类专业较深入的技术基础课。弹性力学是固体力学的一个分支,实际上它也是各门固体力学的基础。弹性力学在机械（包括石油化工设备）、核电、航空、土木、水利等工程学科中占有重要的地位。有限元分析的理论基础。《弹性力学》教学大纲课程简介1.因为弹性力学在弹性体区域内和边界上所考虑的一些条件,也是其他固体力学必须考虑的基本条件。弹性力学的许多基本解答,也常

2、供其他固体力学应用或参考。2.许多工程结构是非杆件形状的,须要用弹性力学方法进行分析;并且对于许多现代的大型工程结构,安全性和经济性的矛盾十分突出,既要保证结构的安全使用,又要尽可能减少巨大的投资,因此必须对结构进行严格而精确的分析,这就须要用弹性力学的理论。例如,化工、核电容器设备，大型水库复杂的坝体结构,而水库、电站等的安全性又十分重要,就必须用弹性力学方法进行分析。《弹性力学》教学大纲掌握一个问题——弹性力学问题——基本概念、数学提法及一般原理。(学会应力、应变等概念；通过弹性力学的平面问题了解弹性力学的微分方程提法的各方面；知道什么是解；学习一些简单的解答。)《弹性力学

3、》教学大纲教学要求注重基本概念的学习（区别与材料力学不同的思维方法）《弹性力学》教学大纲具体要求复习高等数学微积分方面的理论适当的习题练习（课堂及课外）教材:徐芝纶.弹性力学简明教程(第三版）北京：高等教育出版社2002参考书：S.P.Timoshenko.TheoryofElasticity(ThirdEdition)《弹性力学》教学大纲教学要求内容与初步安排:(共32学时)第一章绪论（2学时）第二章平面应力与平面应变(8学时）第三章平面问题的直角坐标解答（6学时）第四章平面问题的极坐标解答（8学时）第五章三维问题的基本理论（4学时）总结、练习、机动(2学时)考察(2学时)研

4、究内容（对象和任务）发展简介几个基本概念基本假设第1章绪论一、主要内容1.弹性力学的研究内容，及其研究对象和研究方法，认清它们与材料力学的区别；2.弹性力学的几个主要物理量的定义、量纲、正负方向及符号规定等，及其与材料力学相比的不同之处；3.弹性力学的几个基本假定，及其在建立弹性力学基本方程时的作用。在学习本章时，要求理解和掌握下面的主要内容：第1章绪论弹性力学的研究对象——弹性体第1章绪论弹性力学的研究对象——弹性体建筑工程航天航空工程船舶机械工程水利石化其它“鸟巢”45000吨钢2040吨神华煤液化内蒙古鄂尔多斯神华集团煤液化项目煤液化反应器直径为5.486米，长度57.7

5、6米工程材料金属材料：黑色金属、有色金属建筑材料：砖、石、水泥、混凝土、木材高分子（聚合物）：塑料、橡胶、合成纤维陶瓷：工程陶瓷、功能陶瓷复合材料：纤维增强、颗粒增强弹性是变形固体的基本属性。第1章绪论低碳钢试件简单拉伸试验应力—应变曲线图完全弹性阶段弹性极限（屈服极限）比例极限固体材料的弹塑性简单说明（简单拉伸性能）塑性阶段（强化）塑性应变弹性应变卸加载（弹性）弹性应变第1章绪论“完全弹性”是对弹性体变形的抽象。完全弹性使得物体变形成为一种理想模型。完全弹性是指在一定温度条件下，材料的应力和应变之间一一对应的关系。这种关系与时间无关，也与变形历史无关。材料的应力和应变关系通常

6、称为本构关系——物理关系或者物理方程线性弹性体和非线性弹性体第1章绪论§1-1弹性力学的内容弹性体力学,简称弹性力学(Elasticity),又称弹性理论(TheoryofElasticity),是固体力学的一个分支。基本任务——研究由于载荷或者温度改变，弹性体内部所产生的位移、形变和应力分布等。为解决工程结构的强度，刚度和稳定性问题作准备。第1章绪论1-1比较几门力学的研究对象理论力学一般不考虑物体内部的形变，把物体当成刚性体来分析其静止或运动状态材料力学主要研究杆件，如柱体、梁和轴，在拉压、剪切、弯曲和扭转等作用下的应力、形变和位移。结构力学研究杆系结构，如桁架、刚架或两者

7、混合的构架等。§1-1弹性力学的内容第1章绪论1-1构件承载能力分析是固体力学的基本任务不同的学科分支，研究对象和方法是不同的§1-1弹性力学的内容弹性力学与材料力学等学科的比较从研究对象看从研究的方法上看第1章绪论1-1§1-1弹性力学的内容弹性力学与材料力学等学科的比较研究对象——弹性体—近似研究内容和基本任务—基本相同研究方法—却有比较大的差别第1章绪论1-1从研究对象看主要研究杆、梁、柱、轴等杆状构件(长度大于宽度和厚度的构件)。弹性力学杆、梁、柱、轴等杆状构件板、壳及其它实体结构材