材料力学2004-1

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1、材料力学励争62754624(#411)Lzheng@mech.pku.edu.cnUser:lz-cPass:空第一章基本概念内容概述本章首先对材料力学的任务、研究对象和方法作了介绍，并阐述了材料力学中涉及到的力和变形的基本概念，以及内力计算的方法。此外，还对材料的基本力学性能的描述做了说明，介绍了反映材料线弹性性质的胡克定律。学习目标明确材料力学的主要任务，建立内力、应力和应变的基本概念，了解材料的基本力学性能。§1.1材料力学的任务和对象材料力学是固体力学的一个分支，是研究构件承载能力的基础学科。任务安全性：强度(s

2、trength)：构件抵抗破坏的能力刚度(stiffness)：构件抵抗变形的能力稳定性(stability)：构件保持原有平衡形式的能力构件的受力状况，材料的力学性能经济性：优化结构设计发展史伽利略：1638，“TwoNewSciences”库仑（1736-1806）纳维：1826，材料力学研究对象可变形固体杆件几何特征：纵向尺寸横向尺寸几何因素：横截面，轴线（直、曲）（各杆之间的夹角可变）（各杆之间的夹角不可变）节点铰节点刚节点不能传递力偶能传递力偶杆系构件内力应力和变形外力假设连续介质假设材料是密实的，在其整个体

3、积内毫无空隙。均匀性假设基本假设理论+实验+计算与理论力学差别理论力学材料力学对象质点、刚体、质点系可变形固体——杆性质质量运动F=ma变形及破坏规律内容平衡、运动规律强度、刚度、稳定性力大小、方向、作用点——滑动矢量力的等效平移+变形等效分布体积力、面积力、线力、集中力特点：复习：《理论力学》绪言和第一章参考书目课程内容：殷有泉，邓成光，材料力学，北京大学出版社，1992J.M.Gere，MechanicsofMaterials(5thdition)，Brooks/Cole，USA，2001范钦珊主编，材料力学，高等教育

4、出版社，2000单辉祖，材料力学，高等教育出版社，1999S.铁摩辛柯，J.道尔，材料力学，科学出版社，1990《力学与实践》，中国力学学会主办习题集：J.M.Gere，S.P.Timoshenko，MechanicsofMaterials(3rdedition)，PWSPublishing Company，Boston,1990材料力学解题指导与习题集，清华大学材料力学教研室，高等教育出版社§1.2平面图形的几何性质静矩和形心静矩静矩的量纲为[长度]3，其常用单位为m3或mm3。形心若坐标原点取在形心上，组合截面（yi,

5、zi)为每部分Ai的形心。惯性矩和惯性积惯性矩：惯性积：极惯性矩：量纲都为[长度]4，常用单位为m4或mm4。主惯性矩坐标变换：主惯性矩：主惯性轴：常见截面：矩形圆形圆筒形平行移轴定理证明：组合截面：惯性半径作业：清华习题集：5.1;5.17(a),(b);5.220M01连续介质假设数学：实数系——连续集时间t，空间（x,y,z）：实数系空间是连续分布的用质量度量物质的数量2质量是连续分布的物质M，空间，体积VP，，1，2，……nn-1，Pn，(n=1,2,…)力学参量都是连

6、续变化的，可用空间坐标的连续函数来表示。P均匀性假设从物体内任意一点处取出体积单元所测得的力学性能，可代表整个物体任何部位的力学性能。