第一章 绪论 材料力学课件

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1、2006－2007－2《材料力学》课程主讲教师：聂毓琴辅导教师：秦绪喜机械科学与工程学院工程力学系二00七年三月材料力学基础课学科基础课专业课课程简介讲课：98学时实验：12学时必修：实验报告5次110学时6.5学分预约增加的学时用于加强训练作业：每次上课前交齐成绩：全校通考，统一密封评卷,考试占70％答疑：按A、B、C、D，记入平时成绩平时成绩30％(作业、出席、实验、随堂测验)全校统一答疑，第3周开始1.《材料力学》机工2004.02（二等奖）参考书：.《材料力学学习辅导》吉大2005.01教材：2.《材料力学实验与课程设计》机工2006.08刘鸿文、单辉祖、孙训方、杜庆华、范钦珊...

2、国内、外主要参考书：铁摩辛柯...“材料力学课程设计”考查（1学分）期末布置，下学期做要求：1.《材料力学多媒体教学课件》1996年开始，自行制作，逐步修改，获吉林省教育技术三等奖3.投影教学手段：2.黑板1.不缺课（动脑）2.本（动手）3.互动第一章绪论§1.1材料力学的任务§1.2变形固体的基本假设§1.3内力.截面法和应力的概念§1.4变形与应变的概念§1.5构件的分类杆件变形的基本形式力刚体物体可变形固体运动变形理学力论材学力料破坏§1.1材料力学的任务一.工程要求设计机械结构零件构件(可变形固体)要求:构件具有足够的承载能力?构件的承载能力包括强度----构件抵抗破坏的能力刚度--

3、--构件抵抗变形的能力稳定性----维持原有平衡状态的能力1.强度2.刚度3.稳定性问题:1.什么叫构件的强度刚度稳定性?2.什么叫构件具有足够的强度刚度稳定性?````?“破坏”失效变形弹性变形---去掉载荷能恢复的变形塑性变形---去掉载荷不能恢复的变形（永久变形，残余变形）足够的强度----构件在规定的载荷作用下不发生破坏足够的刚度----构件在规定的载荷作用下不发生过大的弹性变形足够的稳定性----构件在规定的载荷作用下不失稳香港青马大桥南京长江二桥（斜拉桥，628米）江阴长江大桥（悬索桥，1385米）美国金门大桥（悬索桥，1280米）加拿大魁北克大桥彩虹桥事件40人死亡；14人受伤

4、；直接经济损失631万元。1999年1月4日，我国重庆市綦江县彩虹桥发生垮塌，造成：垮塌前的彩虹桥垮塌后的彩虹桥二.任务保证构件具有足够的承载能力的前提下，以最经济的代价；选择适宜的材料；确定合理的截面形状和尺寸；提供必要的理论基础和计算方法。矛盾：安全----经济为构件三．研究的内容和方法内容１．外力变形的规律破坏的规律２．材料的力学性质３．截面形状和尺寸与承载关系方法１．实验手段２．理论分析几何方面物理方面静力方面说明：1.三方面要求不一定同时都要满足，对具体的构件一般以一方面为主要条件。2.有些要求相反。1设计煤气罐安全销（要求是相反的）2有些构件要求产生较大的弹性变形，如跳水员跳板，

5、轿车弹簧等。构件可变形固体各种材料在研究中可能以整体,部分,微块为对象,在方法上要用到数学中的微积分,所以首先要对可变形固体进行一定的假设1.连续性2.均匀性3.各向同性1.2变形固体的基本假设§小变形条件原始尺寸原理在理论力学中,建立平衡方程,运动方程,动力方程,都是把物体抽象为刚体来进行的在材料力学中,不能再把物体看作刚体.变形是客观存在的,当结构的支反力没有求出时,变形是无法求解的,为了应用静力平衡方程,求出支反力,引入小变形原理(原始尺寸原理)变形量<<原始尺寸L<

6、学的方法求解.FLLFFLLL`L``一.内力注意区别于理论力学中的内力方法:§§1.3内力应力的概念§定义：在外力作用下，物体内部相互作用力的变化量（附加内力）。截面法特点：外力增大,内力增大,但有限度。截取代平衡方程平二.应力全应力26应力单位1N/m=1Pa1MPa=10Pa1GPa=10Pa9=A0FAp应力分解垂直截面的正应力与截面相切的切应力FpA----拉为正，压为负。----对体内任一点取矩，顺时针为正定义：内力的集度一.变形位移构件在外力作用下要产生变形。§1.4变形位移应变的概念变形：构件在外力作用下尺寸和形状的改变。位移：构件在变形的同时，其上的点线面相对于初始位置的变

7、化。``变形可表现为任一点的线位移和任一横截面的角位移。.均为无量纲的量。切应变互相正交的任意两条线段夹角的改变量yxz直角变大直角变小一．主要研究对象构件外形：杆板壳块。```杆-----纵向尺寸>>横向尺寸，如柱轴梁。``直杆-----轴线为直线，横截面与轴线垂直。§1.5构件的分类杆件变形的基本形二.杆件变形的基本形式工程中的构件往往受载都比较复杂,我们先抓住主要的作用,将构件的受力进行抽象,