材料力学完整版本.ppt

几点要求1课堂严禁玩手机，要求：静音！2必须听课（确有理由要请假）出勤。缺勤次数多（达1/3以上），后果自负3不迟到、早退4按时交作业5保持课堂安静1.1材料力学的任务1.1.1研究对象1.1材料力学的任务1.2可变形固体的基本假设1.2可变形固体的基本假设1.连续性假设1.2可变形固体的基本假设认为在固体内到处都有相同的力学性能。从物体内任意一点取出的体积单元，其力学性能都能代表整个物体的力学性能。1.2可变形固体的基本假设相对于其原有尺寸而言，变形后尺寸改变的影响可以忽略不计。1.2可变形固体的基本假设上述假设，建立了一个最简单的可变形固体的理想化模型。随着研究的深入，再逐步放松上述假设的限制。如在后续课程中逐步讨论各向异性问题、大变形问题、含缺陷或裂隙等不连续介质的问题等等。1.3外力及其分类外力按作用方式分类：1.3外力及其分类按随时间变化的情况分类：1.4内力、截面法和应力的概念1.4.1外力和内力1.4内力、截面法和应力的概念1.4内力、截面法和应力的概念1.4内力、截面法和应力的概念1.4内力、截面法和应力的概念1.5变形与应变1.5变形与应变1.5变形与应变1.5变形与应变1.6杆件变形的基本形式纵向尺寸（长度）远比横向尺寸大的构件称为杆。1.6杆件变形的基本形式1.轴向拉伸和压缩1.6杆件变形的基本形式2.剪切1.6杆件变形的基本形式3.扭转1.6杆件变形的基本形式4.弯曲4.弯曲pp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。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。mm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。或者受到垂直于杆轴线方向力的作用。MMmmnnaabb第一章绪论材料力学研究物体受力后的内在表现，即变形规律和破坏特征。力是物体之间相互的机械作用，其作用的效果可以是使物体的运动状态发生变化(外效应或运动效应)，也可以使物体的形状发生改变(内效应或变形效应)。理论力学将物体视为刚体，讨论其受力平衡及运动。材料力学在研究问题时必须考虑物体的变形，将物体称为可变形固体。构件—结构物或机器的各个组成部分称为构件。a)块体(body)b)平板(plate)c)壳体(shell)d,e)杆件(bar)—直杆、曲杆材料力学以“杆件”为主要研究对象。刚度：构件抵抗变形的能力稳定性：构件维持其原有平衡状态的能力强度：构件抵抗破坏的能力受一定外力作用的构件,要求能正常工作,一般须满足以下三方面要求: 足够的强度必须的刚度足够的稳定性1.1.2研究任务构件破坏构件变形过大受压杆件的稳定平衡和不稳定平衡材料力学的任务:设计构件时，在保证满足强度、刚度、稳定性的要求的前提下，必须尽可能合理选用材料和降低材料的消耗量，以节约资金或减轻构件的自重。材料的力学性能：在外力作用下材料变形与所受外力之间的关系，以及材料抵抗变形与破坏的能力。构件的强度、刚度、稳定性问题均与所用材料的力学性能有关，这些力学性能都需要通过材料试验来测定。固体有多方面的属性，研究的角度不同，侧重面各不一样。研究构件的强度、刚度和稳定性时，为抽象出力学模型，掌握与问题有关的主要属性，略去一些次要因素，对可变形固体作下列假设：认为物体在其整个体积内充满了物质而毫无空隙，其结构是密实的。值得注意的是，在正常工作条件下，变形后的固体仍应保持其连续性。因此可变形固体的变形必须满足几何相容条件，即变形后的固体既不引起“空隙”，也不产生“挤入”现象。2.均匀性假设认为在固体内部某点，无论沿任何方向，固体的力学性能都是相同的。3.各向同性假设各向同性材料，如钢、铜、玻璃等。沿不同方向力学性能不同的材料，称为各向异性材料，如竹子、木材、胶合板和某些人工合成材料等。4.小变形假设(P7)PBAlP由于?l远小于l，因此在计算A端的反力时，可以略去?l的影响仍认为力P作用于B点。载荷—结构物或机械通常都受到各种外力的作用,这些力称为载荷。如：建筑物承受的风压力、地震时产生的惯性力、构件的自重,机床主轴受到的齿轮啮合力和切削力等。体积力→连续分布在物体内部各点上的力,如重力、惯性力。表面力→连续分布在物体表面上的力。集中力→力的作用面积很小。静载荷：由零开始缓慢增加至某一定值后不随时间变化(不使物体产生加速度)。动载荷：随时间变化的力(交变载荷、