材料力学第1章绪论

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1、第1章绪论材料力学本章主要内容§1-1材料力学的任务§1-2变形固体的基本假设§1-3外力、内力及应力的概念§1-4位移、变形及应变的概念§1-5构件的分类杆件的基本变形桥梁结构§1-1材料力学的任务四、工程力学的典型应用案例木牛流马工业机器人并联机床鸟巢国家大剧院苏通大桥鸟巢国家大剧院航空航天比萨斜塔四川彩虹桥坍塌一、对构件的三项基本要求具有足够的强度构件在外载作用下，抵抗破坏的能力。例如储气罐不应爆破。(破坏——断裂或变形过量不能恢复）具有足够的刚度构件在外载作用下，抵抗可恢复变形的能力。例如机床主轴不应变形过大，否则影响加工精度。满足稳定性要求构件在某种外载作用下，保持其原有平衡状态的能

2、力。例如柱子不能弯等。上面提到了术语1、构件ComponentorMember：组成机械的零件或构筑物的杆件统称为构件。2、结构Structure：由构件组成的体系，工程结构是工程实际中采用的结构。3、载荷Load：构件和结构承受的负载或荷重。载荷有——内载荷与外载荷4、变形Deformation：在载荷的作用下，构件的形状及尺寸发生变化称为变形。二、材料力学的任务1）研究材料的力学性能2）研究构件的强度、刚度和稳定性等3）合理解决安全与经济之间的矛盾构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的形状有关，而且与所用材料的力学性能有关，因此在进行理论分析的基础上，实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径

3、和手段。三、材料力学的作用——承前启后的阶段性1.后续的力学（其它的变形体力学）学好材料力学对学习其他变形体力学的奠基作用结构力学，弹性力学，塑性力学，断裂力学，流体力学2.后续的专业课程建筑结构机械设计结构设计原理3.有助于学习其它工程：土木、机械、航空、航天、交通、运输、材料、生物、工程、仪表等4.今后工程工作中直接受益§1-2变形固体的基本假设连续性假设：认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质在外力作用下，一切固体都将发生变形，故称为变形固体，而构件一般均由固体材料制成，故构件一般都是变形固体。均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性能相同各向同性假设：认为在物体内各个不同方向的力学性能

4、相同小变形与线弹性范围ABCFδ1δ2δ远小于构件的最小尺寸，所以通过节点平衡求各杆内力时，把支架的变形略去不计。计算得到很大的简化。§1-3外力及其分类外力：按外力作用的方式体积力:是连续分布于物体内部各点的力如物体的自重和惯性力面积力:如油缸内壁的压力，水坝受到的水压力等均为分布力若外力作用面积远小于物体表面的尺寸，可作为作用于一点的集中力。如火车轮对钢轨的压力等按时间分布力：集中力：静载：动载：缓慢加载（a≈0）快速加载（a≠0），或冲击加载外力作用引起构件内部的附加相互作用力。求内力的方法－－截面法1、切2、留3、代4、平内力§1-4内力、截面法及应力的概念FSMFFaa一点的应力：当

5、面积趋于零时，平均应力的大小和方向都将趋于一定极限，得到应力的国际单位为Pa1N/m2=1Pa（帕斯卡）1MPa=106Pa1GPa=109Pa应力总量P可以分解成:垂直于截面的分量σ－－正应力平行于截面的分量τ－－切应力应力§1-5变形及应变F位移线位移角位移变形线变形角变形应变线（正）应变角（切）应变AA’C’D’E’CDE构件的分类：杆件、板壳、块体杆件：直杆：折杆：曲杆：等截面直杆、变截面直杆等截面折杆、变截面折杆*等截面曲杆、变截面曲杆*拉压变形拉（压）、剪切、扭转、弯曲剪切变形杆件的基本变形：§1-6构件的分类杆件的基本变形扭转变形弯曲变形本章小结一、知识点1、了解材料力学的任务，

6、基本假设。2、了解外力、内力、应力等基本概念。3、掌握截面法求内力的方法。4、了解基本变形的分类及对应实例。二、重点内容1、掌握截面法求内力的方法。