第1章 绪论 -材料力学讲义new [兼容模式]

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1、2015/3/9材料力学是工程力学的一门分支学科材料力学工程力学¢安全工程专业¢课时：64学时固体力学流体力学¢任课教师：王利霞¢联系方式基础力学弹性力学弹塑性力学¢15038069928¢lxwang@zzu.edu.cn实验力学断裂力学¢公共邮箱cllxag2013@126.com理论力学材料力学复合材料力学¢密码cllxagcllxag123456123456目录材料力学的地位课程性质本课程是工科大学重要的承先启后的技术基础课可直接应用于道路、桥梁、建筑、航空航天以及工程机械设计在基础课与专业课之间起桥梁作用，为学习后续课程（如：结构力学、弹性力学、实验力学、断

2、裂力学、复合材料力学等）打下基础本课程的研究方法为今后的学习工作有帮助课程特点特点：“三多”——概念多、公式多、计算多应注意在学习过程中及时归纳总结第一章绪论§1.1材料力学的任务第一章§1.2变形固体的基本假设§1.3外力绪论§1.4内力及应力的概念§1.5线应变与角应变§1.6杆件及变形的基本形式目录目录12015/3/9§1.1材料力学的任务§1.1材料力学的任务一、材料力学发展概述与工程应用一、材料力学发展概述与工程应用公元前753年公元前2690年古罗马人在材料力学知识的应用方面也卓有成效古埃及人依据一些经验法则建造的金字塔，一直保留至今目录§1.1材料力学

3、的任务§1.1材料力学的任务一、材料力学发展概述与工程应用一、材料力学发展概述与工程应用比萨斜塔比萨斜塔在建筑的过程中就已出现古代建筑结构倾斜，原本是一个建筑败笔，却因祸得福成为世界建筑奇观，伽利略的自由落体试验更使其蜚声世界，成为世界著名旅游观光圣地。地基应力解除法：1999年10月开始，将倾斜矫正到安全范围内，扶正44建于辽代（1056年）的山西应县佛宫寺释迦塔厘米。塔高9层共67.31米，用木材7400吨900多年来历经数次地震不倒，现存唯一木塔建于1173年8月-1372目录§1.1材料力学的任务§1.1材料力学的任务一、材料力学发展概述与工程应用一、材料力学

4、发展概述与工程应用古代建筑结构传统具有柱、梁、檩、椽的木制房屋结构如清工部《工程做法则例》规定：“凡檐柱以面阔十分之八定高，以十分之七（应为百分之七）定径寸。如面阔一丈一尺，得柱高八尺八寸，径七寸七分。”五檩、四檩小式建筑，面阔与柱高之比为10：7。目录22015/3/9§1.1材料力学的任务§1.1材料力学的任务一、材料力学发展概述与工程应用一、材料力学发展概述与工程应用古代建筑结构¢材料力学发展过程¢古埃及人依据一些经验法则建造建筑物。古希腊人发展了静力学，奠定了材料力学的基础。中国古代建筑中积累的法则。¢中世纪材料力学的发展，以文艺复兴时期最为迅速。¢达芬奇描述

5、了测定材料强度的实验过程；¢17世纪，开始尝试用解析法求解构件安全尺寸；建于隋代（605年）的河北赵州桥桥长64.4米，跨径37.02米，用石¢伽俐略1938年发表的《关于两门新科学的谈话和数学证明》，2800吨。世界上历史最悠久的石拱桥被认为是材料力学学科的开端。§1.1材料力学的任务§1.1材料力学的任务一、材料力学发展概述与工程应用一、材料力学发展概述与工程应用材料力学发展过程¢17世纪的70年代，开始系统地研究材料力学。材料力学发展过程¢胡克定律的提出¢19世纪中期，铁道工程的迅猛发展，机车车轴疲劳破坏的问题大量出¢微积分的发展，为材料力学的研究奠定了重要的数

6、学基础现，促进了对材料疲劳及结构在动荷载下相应的研究。¢重要的材料力学研究成果不断涌现：欧拉和伯努利的梁的弯曲理论、欧拉的压杆稳¢20世纪，复杂机械和新型建筑物的出现，促进了冶金工业的发展，使定理论得高强度的钢材和铝合金材料逐渐成为主要的工程材料。¢18世纪末19世纪初，材料力学作为一门学科形成了比较完整的体系。¢断裂力学分支的发展¢库仑系统研究了脆性材料的破坏问题，给出了判断材料强度的重要指标¢材料力学所涉及的问题和研究的范畴随着生产的发展日益延伸。¢纳维提出了应力应变概念，给出了各向同性和各向异性弹性体的广义胡克定律，研究了梁的超静定问题及曲梁的弯曲问题。¢圣维南

7、研究了柱体的扭转和一般梁的弯曲问题，提出了圣维南原理，为材料力学的工程应用奠定了基础。§1.1材料力学的任务§1.1材料力学的任务一、材料力学发展概述与工程应用一、材料力学发展概述与工程应用32015/3/9§1.1材料力学的任务§1.1材料力学的任务一、材料力学发展概述与工程应用一、材料力学发展概述与工程应用§1.1材料力学的任务§1.1材料力学的任务一、材料力学发展概述与工程应用一、材料力学发展概述与工程应用§1.1材料力学的任务一、材料力学发展概述与工程应用四川彩虹桥坍塌1999年1月4日18时50分，30余名群众正行走于彩虹桥上，另有22名驻