材料力学课程小结

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1、材料力学课程小结:一.学科分类・材料力学及其基本任务二.材料力学的研究对象・基本假设・基本变形三.材料力学分析解决问题的基本思路与研究方法四.固体材料的力学性质五.内力・截面法六.应力・应力状态・应力理论七.虎克定律八.应变能的概念•强度理论九.杆件的应力分析与计算•强度分析十.位移・应变・变形计算一、学科分类•材料力学及其基本任务1、学科分类：（按研究对象分类）♦一般力学：研究对象是刚体。研究力及其与运动的关系.分支学科有理论力学，分析力学等.♦流体力学：研究对象是凌体，如气体或液体。分支学科涉及到水力学、空气动力学等。固体力学：研究对象是可变形固体.研究变形、流动和断裂时的力

2、学响应。其分支学科有C材料力学、结构力学.弹性力学、塑性力学.性力学、断裂力学.流变学.疲劳等.一.学科分类•材料力学及其基本任务（续1）2、材料力学及其基本任务材料力学：是固体力学的一个重要分支学科。它是研究可变形固体维构件）受到外荷载或温度变化等因素的影响而发生的力学响应（应力、应变和位移变化规律）的一门科学，是研究构件在受载过程中的强度、刚度和稳定性问题的一门科学。一.学科分类•材料力学及其基本任务（续2）变形:是指在外力作用下物体尺寸和形状产生的改变.弾性:了的变形称为弹性变形.当撤除外力时固体能恢复其变形的性能称为弾性，恢复塑性：当撤除外力时固体能残留下来变形的性能称为

3、塑性，残留下来的变形称为塑性变形。破坏：在外力作用下,统称为破坏。强度：是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力.刚度：是指构件在外力作用下抵抗变形的能力。稳定性：是指构件保持其原有平衡形态的能力.因此，材料力学的基本任务就是在满足强度.刚度和稳定性的安全要求下，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；为构件设计提供必要的理论基础和计算方法。但安全性与经济性这两方面的要求往往是互相矛盾的。所以，材料力学的任务也可以说是为科学地解决这一对矛盾，提供分析的理论基础和具体的计算方法研究对象•基本假设・基本变形是可变形固体，且基本上是各种杆件，即所谓-维构件。1、基本假设(

4、1)连续性假设：假定物质充满了物体所占有的全部空间，不留下任何空隙.(2)均匀枝与各向同性的假设：假定物体内部各点处，以及每一点处各个方向上的物理性质同。一.研究对象•基本假设厶基本变形(续(3)几何假设卜变形条件：假定物体在受力后，体内的位移和变形是微小的，即体内各点位移都远远小于物体的原始尺寸，而且应(包括线应变占角应变)均远远小于1.根据这一假定：(A)在物体产生变形后建立平衡方程时，可以不考虑因变形而引起的力作用线方位的变；(B)在研究问題的过程中可以略去相关的二次及二次以上的高阶微量；从而使得平衡条件与几何变形条件得以简仁。二、研兖对象•基本假设•基本变形(续2)3、基

5、本变形与组合变形(1)轴向拉伸或轴向压缩变形(2)扭转变形(3)弯曲变形(4)剪切变形(5)组合变形：是指变形(1).(2)和(3)的叠加.4、一点处的变形单元体的变形(关于这一问題留在后面再介绍)三、材力分析解决问题的基本思路与研究方法1、解决固体静力学问题问题的基本思路固体力学问題的分析，通常需要进行三方面析K受力的研究。2.运动研究或变形的研究。3.力与运动之关系或力与变形之关系的研究。平衡状态的力学问題——称为静力学问*研究工程静力学问題的核心主线是：受力的平衡、材力解决问题的基本思路（1）受力分析及静力平衡条件（力的分析）物体受什么力作用？处于平衡状态的物体，应当满足什

6、么条件？（静力平衡条件）（2）变形的几何相容条件（几何分析）材料是均匀连续的，在受力变形后仍然应连续的，固体内既不出现“空隙”，也不“重叠”•材料的变形应满足几何相容条牟（3）力与变形间的物理条件（物理分析）不同的材料.不同的变形形式，有不同的材料变形模型°三、材力分析解决问题的基本思路与研究方祛（续2）材料力学分析解决问題的基本思路具体体现:（1）在求解应力时：一维构件承受轴向拉伸（或轴向压缩）变形.圆轴扭转变形.梁弯曲变形时，株截面上的应力求解问題，充分体现了这一思路.（2）在求解外力时：轴向拉（压）起静定问題、尹转静不定问題.趨静定梁等，求解问題时都充分*现了这一思路。总之

7、：材料力学是研究可变形固体受到外荷载或温度变化等因素的影响而发生的力学响应（应才、应变和位移变化規律）的一门科学，是研究构件在受载过程中的强度、刚度和稳定性问題的一门科因此，材料力学求解的问題一般都是超静定问題，求解这类问題，就必须充分体现了这一思路。2.分析解决问題的基本研究方法选一维构件整体为研究对象经三方面分析，联立求解静不定问題.变形前，在某表面绘制标志线；变形后，观察总结构件表面变形的規律，做出平载面假设。a.研究方法较为简单粗糙；b、涉及的数学理论较简单；C、材料力学