弹塑性力学2.ppt

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1、弹塑性力学课程学习指导任课教师:1一、学科分类、弹塑性力学二、弹塑性力学的基本任务三、弹塑性力学分析解决问题的基本思路和基本方法四、弹塑性力学的研究对象和基本假设五、弹塑性力学课程基本教学内容目录六、课程各章学习重点七、关于弹塑性力学中几个重要的基本概念八、关于课程复习小结和考核目录：2◆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。◆固体力学：研究对象是可变形固体。研究固体材料变形、流动和断裂时的力学响应。其分支学科有：材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、弹塑性力学、断裂力学、流变学、疲劳等。◆流体力学

2、：研究对象是液体，如气体或液体。分支学科涉及到水力学、空气动力学等。一、学科分类、弹塑性力学1、学科分类32、弹塑性力学弹塑性力学：是固体力学的一个重要分支学科。它是研究固体材料弹性和弹变形规律的一门科学。它推理严谨，计算结果准确，是分析和解决许多工程问题的基础和依据。弹塑性力学：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（应力、应变和位移变化规律）的一门科学，是研究固体在外力作用下产生变形、流动和断裂的一门科学。4弹塑性力学的已知条件是:(1)物体的几何形状、尺寸大小和组成材料;(2)物体所受的外力:体力、面力(应力边界

3、条件);(3)边界的约束情况（位移边界条件）。弹塑性力的未知条件是：物体内的应力、应变和位移及其变化规律，以及如何根据求得的应力、应变和位移函数，去确定和求解物体的强度、刚度和稳定性的问题，去确定工程结构物的承载能力，充分提高经济效益。因此，起求解的大多数问题都是静不定问题。5二、弹塑性力学的基本任务弹塑性力学的基本研究任务归纳为以下几点：1.建立求解固体的应力、应变和位移分布规律的基本方程和理论；2.给出初等理论无法求解的问题的理论和方法，以及初等理论可靠性与精确度的度量；3.确定和充分发挥一般工程结构物的承载能力，提高经济效益；4.为进一步

4、研究工程结构物的强度、振动、稳定性和断裂理论等力学问题，奠定必要的理论基础。6三、弹塑性力学分析解决问题的基本思路和基本方法1、基本研究思路(1)解决固体静力学问题的基本思路固体力学问题大多是静不定问题，这类问题的求解，通常需要进行三方面分析：1、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。平衡状态的力学问题——称为静力学问题。研究工程静力学问题的核心主线是：受力的平衡、变形的几何协调和力与变形间的物理关系。7(2)弹塑性力学分析解决问题的基本思路：②几何协调变形分析：材料受力变形前是连续的，变形后仍然是连续

5、的，固体内既不出现“空隙”，也不产生“重叠”。材料的变形应满足什么协调条件?(几何相容条件)③力与变形间的物理分析：对固体材料不同的变形形式，受力与变形之间应满足什么不同的物理关系？（本构关系）①静力平衡受力分析：受力处于平衡状态的物体，应当满足什么条件？（静力平衡条件）82、弹塑性力学的基本研究方法：在物体内任选一点(单元体)为研究对象;研究其:(1)受力分析;(2)几何变形分析;(3)受力与变形的物理分析;经三方面分析，建立起普遍适用的基本理论和解法。A、涉及数学理论较复杂，并以其理论与解法的严密性和普遍适用性为特点；B、弹塑性的工程解答一

6、般认为是精确的；C、可对初等力学理论解答的精确度和可靠性进行度量。9四、弹塑性力学的研究对象和基本假设1、研究对象2、基本假设弹塑性力学研究对象是可变形固体，是不受几何尺寸与形态限制的能适应各种工程技术问题需求的物体。（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）均匀性与各向同性的假设：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相同。10（3）几何假设——小变形条件（A）在弹塑性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向的改变；从而使得平衡条件与几何变形条件线性化。（B）在研究问题的

7、过程中可以略去相关的二次及二次以上的高阶微量；假定物体在受力以后，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，而且应变(包括线应变与角应变)均远远小于1。根据这一假定：11五、弹塑性力学教学基本内容目录考虑到土木工程（建筑）专升本（04秋）级的同学们所使用的教材：（《应用弹塑性力学》，徐秉业等编，清华大学出版社1995版。）是研究生教材，有些教学内容不太合适。因此，请这一年级的同学们参阅教学平台上的两个电子文挡：（1）弹塑性力学课程基本教学内容目录；（2）《应用弹塑性力学》，李同林编，中国地质大学出版社2002版，本科教材

8、；12六、课程各章学习重点本课程各章学习的重点表述如下，而各章学习内容的基本要求和复习题请见专门的电子文档。13第一章:绪论了解弹塑性力学的基本任务。