第一章-材料力学的基本概念11

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1、1材料力学MechanicsofMaterials刘荣昌2011年3月2理论力学变形固体材料力学属固体力学研究刚体，研究力与运动的关系。材料力学研究变形体，研究力与变形的关系。关于本课程-1材料力学的研究对象构件:工程结构或机械的各组成部分。31材料力学的研究对象构件的分类：杆；板、壳体；块体。构件:工程结构或机械的各组成部分。对构件的三项基本要求强度构件应具有足够的抵抗破坏的能力。刚度构件应具有足够的抵抗变形的能力。材料力学以“杆”为主要研究对象4刚度构件应具有足够的抵抗变形的能力。5稳定性构件应具有足够的保

2、持其原有平衡状态的能力.62、材料力学的任务1）研究构件的强度、刚度和稳定性；2）研究材料的力学性能；在满足强度、刚度、稳定性的要求下，以最经济的代价，为构件确定合理的形状和尺寸，选择适宜的材料，而提供必要的理论基础和计算方法。3）为合理解决工程构件设计中安全性与经济性之间的矛盾提供力学方面的依据。73材料力学与工程问题大量的工程问题需要用到材料力学的理论和方法。8SpaceShuttleDiscovery航空航天工程9前起落架销子发生断裂。１９９８年９月１０日１９时，２１７３号客机成功迫降10高层建筑11大型

3、桥梁承力柱桥面拉杆缆索江阴长江大桥122006年北京市顺义北侧减河上一座悬索桥在进行承重测试时突然坍塌,约50米桥体连同桥上进行测试的10辆满载煤渣的运输车一起塌下,1名司机和2名检测人员受伤。14大型水利工程设施长江三峡工程15海洋石油钻井平台16机械工程17目录182003年5月海军潜艇361因机械故障遇难194材料力学的研究方法理论分析方法探索新理论、新设计、新结构。实验方法新理论、新设计、新结构的实验研究或验证。实验方法在材料力学中占有重要地位。计算机方法用计算机和现代计算技术研究材料力学问题。205材

4、料力学与理论力学等课程的关系与理论力学的关系理论力学中对刚体模型得到的原理和方法，对材料力学中的变形体是否可用？例如：加减平衡力系原理及其推理—力的可传性原理。理论力学是材料力学的基础。理论力学的研究模型是刚体；材料力学的研究模型是变形体。21材料力学的后续课程机械原理，机械零件，结构力学，弹性力学,断裂力学等。226教学要求等事宜材料力学是一门重要的基础课，要学好材料力学必须要下一些功夫。作业要求1认真画受力图、内力图等；2书写整洁、条理清楚；3使用必需的工具尺子、圆规等。4每人必须准备一台科学计算器。23考

5、试成绩参考书书名均为“材料力学”241、材料力学（上、下）.刘鸿文编.高等教育出版社，2006年，第五版2、材料力学.单辉祖编著.高等教育出版社，2002年2月，第一版3、材料力学.范钦珊主编.高等教育出版社，2000年2月，第一版4、材料力学800题.胡增强等编.中国矿业出版社，1994年10月第一版5、材料力学（重点难点及典型题精解）闵行等编西安交通大学出版社，2002年12月第一版参考书目：256、材料力学（常见题型解析及模拟题）刘达主编，西北工业大学出版社7、材料力学解题指导及习题集.清华大学材料力学教

6、研室编.高等教育出版社，1999年6月，第二版8、力学学报.中国力学学会,中国科学院力学研究会主办.力学学报期刊出版社9、力学与实践.中国力学学会,中国科学院力学研究所主办.力学与实践期刊出版社出版10、力学进展.中国科学院力学研究所主办参考书目：（续）授课计划27第一章材料力学的基本概念第一节材料力学的基本假设第二节杆件的基本变形第三节外力·内力·截面法第四节应力的概念28§1.1变形固体的基本假设固体因外力作用而变形，故称变形固体或可变形固体。固体外力产生变形：1.如何变形？2.变形量大小？取决于什么？外力

7、固体的属性已知或由理论力学得到固体的属性是多方面的部分属性可以通过实验得到29灰口铸铁的显微组织球墨铸铁的显微组织1.连续性假设：认为整个物体所占空间内毫无空隙地充满物质。材料力学对固体属性的基本假设连续性假设的目的：便于使用微积分等数学工具302.均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性能相同、均匀分布。3.各向同性假设：认为物体在各个不同方向上的力学性能相同，具备这种属性的材料为各向同性材料。各向异性材料：如木材、胶合板、子午线轮胎等如机械工程上最常用的金属材料、玻璃等，都可以看成各向同性材料314.小变

8、形假设：认为构件的变形极其微小，比构件本身尺寸要小得多。对构件进行受力分析时可忽略其变形。32第二节杆件变形的基本形式材料力学中，主要研究杆件。轴线为直线的杆:直杆；轴线为曲线的杆:曲杆；横截面的大小形状不变的杆：等截面杆；否则:变截面杆。等截面直杆等直杆。34在工程结构中，杆件的基本变形有四种形式。1.拉伸或压缩特点：1、外力：大小、方向、作用线2、变形：杆件长度伸长或缩