材料力学01绪论

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1、材料力学主讲：罗红花《材料力学》课程基本情况：1.学时：80学时（包含：8学时实验）2.成绩比例：平时成绩20%期终考试80%3.上课要求：不迟到、带笔、带练习本。4.参考书目：图书馆四楼“工业技术阅览室”索书号“TB301”第1章绪论1.1材料力学的任务一、材料力学的研究对象：构件中的杆件、零件1.构件的分类：杆件；板、壳；块体块体第1章绪论1.1材料力学的任务二、任务材料力学是研究构件承载能力的一门学科。承载能力强度（strength)刚度（stiffness)稳定性（stability)1.强度：构件抵抗破坏的能力。2.刚度：构件抵抗变形的能力。3.稳定性：构件保持

2、原有平衡的能力。三、材料的力学性能材料受力之后，变形与破坏的性质。四、材料力学的任务学习和研究工程材料的力学性能知识，学习构件强度、刚度、稳定性的计算理论，为构件选用适宜的材料，设计科学、合理的截面形状与尺寸，使设计达到即经济又安全的目的。1.2变形固体的基本假设理论力学材料力学刚体变形固体一、关于变形固体的假设1.均匀、连续性假设2.各向同性假设3.小变形假设1、材料的均匀、连续性假设是指材料内部没有空隙；是指材料的性质各处都一样。球墨铸铁的显微组织：微观不连续，不均匀，宏观连续均匀。钢棒钢材为各向同性的材料。木材为各向异性的材料。木棒2、材料的各向同性假设材料沿不同方

3、向具有相同的力学性质。3、小变形假设：可使问题得到如下简化（1）材料将是弹性的，变形均是可恢复的；（2）忽略构件变形对结构整体形状及力作用的影响；（3）研究构件长度变化时，用垂线代替圆弧；（4)构件的复杂变形可处理为若干基本变形的叠加。（P7）1）弹性变形：解除外力后构件能够恢复原有的形状和尺寸，称这种变形为弹性变形。2）塑性变形：若解除外力后，构件不能完全恢复原有的形状和尺寸，残留的一部分变形为塑性变形。二、构件变形的分类：1.3外力及其分类一、外力包括1.外荷载（主动力，已知力）2.约束力（被动力、未知力）二、外力按作用方式分类：体积力、表面力（集中力，分布力）三、外

4、载荷按时间分类：静载荷，动载荷1.4内力、截面法和应力的概念一、构件的内力由于外部原因引起构件内部各部分之间的相互作用力。F1F2F3Fn变形外力物体外部物体内部内力引起1.内力必须满足平衡条件作用在变形体上的外力相互平衡内力与外力平衡内力与内力相等F1F2FF3假想截面F1FF2F3分布内力二、求内力的方法→截面法a.内力沿截面是连续分布的。b.将截面上的分布内力向截面形心简化。b.截面上的分布内力向形心简化的结果“截面法”的三个步骤：1）取分离体--在欲求其内力的截面处，用一假想平面把该构件截为两部分，取其中任一部分为研究对象(分离体)；2）画受力图--在分离体上画出

5、其主动力，再画上截面上的内力。3）列平衡方程--通过平衡方程求该截面上的内力。(P4)1.应力：当面积无限小时，单位面积上的内力。三、应力的概念正应力：σ（与横截面垂直）切应力：τ（与横截面相切）应力的单位：Pa(帕)常用单位：KPa(兆帕)MPa(兆帕)GPa(吉帕)1MPa=106Pa1Pa=1N/m21GPa=109Pa1.5变形与应变1.正应变：ε（当长度无限小时，单位长度的变形）k点沿ka方向的正应变（过同一点不同方位的正应变一般不同）2.切应变：γ（用弧度表示）微体相邻棱边所夹直角的改变量，称为切应变。图a与b所示两个矩形微体，虚线表示其变形，问：微体A点处的

6、切应变分别为何值？AααAαα(a)(b)1.6杆件变形的基本形式杆件变形的四种基本形式：1.轴向拉压2.剪切与挤压3.扭转4.弯曲1.轴向拉伸或压缩杆受一对大小相等，方向相反的纵向力，力的作用线与杆轴线重合。2.剪切与挤压杆受一对大小相等，方向相反的横向力，力的作用线靠得很近。3.扭转杆受一对大小相等，方向相反的力偶作用，力偶作用面垂直于杆轴线。4.弯曲杆受一对大小相等，方向相反的力偶，力偶作用面是包含轴线的纵向面mm附1：本课程的作用1.本课程的内容可直接应用于工程设计与计算。2.材料力学是一门很重要的技术基础课，它与机械、土建、航空、交通水利等工程密切相关，他在基础

7、课和专业课之间起着桥梁作用.是后续《结构力学》、《弹性力学》、《钢筋混凝土》等课程的理论基础；是考研的考试科目。附2：学好本课程的关键1.良好的静力学基础。2.正确对构件进行受力分析；选用正确的理论进行计算。3.紧跟老师讲课的进程，循序渐进。4.多做练习题。