4材料力学第1章绪论和基本概念.ppt

工程力学Engineering Mechanics;第一章 绪论和基本概念;为什么要学习材料力学？;4;自然要提出如下问题：; 1-1 材料力学的任务;§1-1 材料力学的任务;对构件在荷载作用下正常工作的要求:;大型桥梁;美国的Tacoma老桥于1940年11月7日因风力引起的振动而 产生断裂;荷载未作用时; Ⅱ. 具有足够的刚度——指构件在荷载作用下抵抗变形的能力，保证构件的（弹性）变形不超过工程允许范围。;Ⅲ. 具有足够的稳定性要求——对于理想中心受压杆件，指构件在荷载作用下保持原有的直线平衡形式的能力，不丧失稳定。;; 在满足上述强度、刚度和稳定性要求的同时，还须尽可能合理选用材料和降低材料消耗量，以节约投资，即解决安全与经济的矛盾。;材料力学的基本任务：;§1-2 材料力学与生产实践的关系;通过实验建立理论的初期; 材料力学是随生产的发展而建立的关于强度、刚度和稳定性计算的理论。; 刚体;对可变形固体的基本假设：; Ⅱ. 均匀性假设——物体内各点处沿各个方向材料的力学性能均相同。对常用工程材料，尚有各向同性假设。;§1-4 杆件的几何特性与变形形式;Ⅰ. 轴向拉伸或轴向压缩;Ⅱ. 剪切;Ⅲ. 扭转;Ⅳ. 弯曲; 工程中常用构件在荷载作用下，大多为几种基本变形形式的组合——组合变形。;杆件变形的基本形式;变形（ deformation ）与位移（displacement）;赵州桥 世界上现存最早、跨度最大的空腹式单孔圆弧拱石桥。位于中国河北省赵县，跨洨水。原名安济桥，俗称大石桥。隋开皇十五年至大业元年(595－605年)由匠人李春修建。净跨 37.02 m，矢高7.23 m，桥面宽9 m。拱由28券(窄拱)并列组成。大拱券上两端各建有两个小拱(净跨分别为2.85 m和3.81 m)，以减轻桥身自重和增大泄洪面积。由于桥位良好、基底应力适宜，千余年来虽经多次洪水和地震，桥身基本完好。该桥构思精巧，造型稳重，是世界桥梁史上的杰作。1961年定为中国全国重点文物保护单位。;安澜索桥 安澜索桥是国家重点文物保护单位，相传始建于李冰建都江堰的战国末期，宋代时重建。历史上这座桥曾毁坏过几次，当时的政府均马上加以重修。这座桥原为一座竹索桥，现已改建成钢索桥???只是表面进行了仿竹木处理。全桥有九墩八孔，长340 m,宽1.4 m ，高13 m。;胡克（Hooke Robert,1635－1703年); 1665年，胡克提出了光的波动学说，将光振动的传播同水波的传播相比较。1672年，他进一步指出，光振动可以垂直于光传播的方向，他还研究了云母片的颜色，确认光现象随着云母片厚度的变化而变化。;伽利略（Galileo Galilei,1564－1642年) 意大利物理学家、天文学家。生于意大利北部佛罗伦萨一个贵族的家庭。1581年入比萨大学学医。主张研究自然界必须进行系统的观察和实验，是近代实验科学与机械唯物主义的奠基者之一。通过实验，推翻了向来奉为权威的亚里士多德关于“物体下落的速度和重量成比例”的学说。还发现物体的惯性定律、摆振动的等时性、抛体运行定律，并确定了伽利略相对性原理，因而被认为是经典力学和实验物理的先驱。; 1632年发表《关于两种世界体系对话》，反对托勒密的地心体系，次年遭到罗马教廷异端裁判所判罪判刑。此后他完成了《两种新科学的对话》。他主张：自然之书以数学特征写成。;本章结束