材料力学第一章 吉林大学_ppt课件

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1、材料力学MechanicsofMaterials第一章绪论§1.1材料力学的任务§1.2变形固体的基本假设§1.3内力.截面法和应力的概念§1.4变形与应变的概念§1.5杆件变形的基本形式空间站和航天器工程设计例子民用航空工程设计例子香港青马大桥世界第一高楼高828m共有160层能容纳1.2万人迪拜哈利法塔雅典神庙雅典女神庙,座落于雅典卫城,建于438B.C.是古希腊建筑的典型例子。建于公元1056年,总高67米.近千年间经历了12次6级以上的大地震，迄今安然无恙。应县佛宫寺释迦塔斗栱为柔性节点（减震器），各构件之间可以稍微相互错动而不分离，外力缓解后，可基本

2、恢复原状隋匠人李春所建，成于隋开皇大业年间（594－605年），是现存世界上最古老、跨度最大的敞肩拱桥。历经千年而不坏赵州桥坂茂走过他的“纸桥”，该纸桥一次能承载20人力刚体物体可变形固体运动变形理学力论材学力料破坏意大利比萨斜塔建于公元1174年。直径52英尺，高151英尺3英寸。修整前倾斜大约14英尺。1988年4月28日下午,美国Aloha航空公司波音B737空难，结果除了一名空服员，机上所有90多人全都奇迹地生还。2011年7月23日甬台温铁路列车追尾事故，造成40人死亡、172人受伤，中断行车32小时35分，直接经济损失19371.65万元2012年

3、2月5日，福建泉州高速福建泉州高速发生惨烈车祸，一家六口五人亡。2008年5月12日汶川地震，6.9227万人遇难，3.74643万人受伤，失踪1.7923万人40人死亡；14人受伤直接经济损失631万元。1999年1月4日，我国重庆市綦江县彩虹桥发生垮塌，造成：彩虹桥事件垮塌前的彩虹桥垮塌后的彩虹桥阿尔伯特吊桥上便步走公告引入很多力学概念和分析方法,便于进一步的学习更深的力学知识.得到的一般是解析解,便于分析和应用于工程设计。大多数工程构件都具有典型结构特征,作为一阶近似,可以只用考虑弹性变形或者简单的塑性变形。基于简单实验的材料破坏准则仍然具有广泛的实用价

4、值。材料力学内容经典实用入门材料力学数学物理学理论力学其他建筑材料建筑结构结构力学弹性力学机械零件机械原理其他必须要学好材料力学InspireYourself!Holdon!·○○○全书难易程度示意图Homework·§1.1材料力学的任务一.工程要求设计机械结构零件构件(可变形固体)要求:构件具有足够的承载能力?构件的承载能力包括1.强度2.刚度3.稳定性问题:1.什么叫构件的强度刚度稳定性?2.什么叫构件具有足够的强度刚度稳定性?````?1.强度2.刚度3.稳定性1.构件安全工作应有足够的强度:即构件在规定的载荷作用下不发生破坏.强度-构件抵抗破坏的能力

5、构件的承载能力刚度----构件抵抗变形的能力2.构件安全工作应有足够的刚度:即构件在规定的载荷作用下变形不能过大.F构件的承载能力构件的承载能力-刚度问题高层建筑住户的安全感钻床弹性变形(elasticdeformation):卸掉外载后构件能恢复原状。弹性变形分为线弹性变形和非线性变形。一般固体在载荷较小时发生弹性变形。材料力学仅研究线弹性变形。弹性变形变形分为弹性变形和塑性变形。变形塑性变形(plasticdeformation）：卸掉载荷后不能消除的变形。能发生比较大的塑性变形的材料叫塑性材料。塑性变形不显著的材料叫脆性材料。塑性变形刚度问题机械臂、机械

6、手构件的承载能力强度问题、刚度问题构件的承载能力3、构件安全工作应具有足够的稳定性--构件维持原有平衡状态的能力即:构件(压杆)在规定载荷作用下不失稳构件的承载能力构件的承载能力构件的承载能力脚手架失稳广州在建高速公路高架桥支架坍塌致9人死伤20041214构件的承载能力“破坏”失效变形弹性变形---去掉载荷能恢复的变形塑性变形---去掉载荷不能恢复的变形（永久变形，残余变形）足够的强度----构件在规定的载荷作用下不发生破坏足够的刚度----构件在规定的载荷作用下不发生过大的弹性变形足够的稳定性----构件在规定的载荷作用下不失稳材料力学的任务:保证构件具

7、有足够的承载能力的前提下，以最经济的代价；选择适宜的材料；确定合理的截面形状和尺寸；提供必要的理论基础和计算方法。矛盾：安全----经济为构件要求构件具有足够的承载能力,安全第一.还要经济合理,物美价廉.说明：1.三方面要求不一定同时都要满足，对具体的构件一般以一方面为主要条件。2.有些要求相反。1设计地雷安全销（要求是相反的）2有些构件要求产生较大的弹性变形，如跳水员跳板，轿车弹簧等。三．研究的内容和方法内容１．外力变形的规律破坏的规律２．材料的力学性质３．截面形状和尺寸与承载关系方法１．实验手段２．理论分析几何方面物理方面静力方面体积力：自重，惯性力等（〕

8、外力：某一物体受到的其它物体对它的作用