1、HOHAI UNIVERSITY河海材料力學(xué)課件HOHAI UNIVERSITY靜力學(xué)基礎(chǔ)靜力學(xué)基礎(chǔ)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第一章第一章 緒論緒論能做什么？能做什么？還不會(huì)做的？還不會(huì)做的？HOHAI UNIVERSITY1、強(qiáng)度強(qiáng)度：構(gòu)件抵抗破壞的能力。：構(gòu)件抵抗破壞的能力。2、剛度剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力。：構(gòu)件抵抗變形的能力。3、穩(wěn)定性穩(wěn)定性：構(gòu)件在外力作用下，具：構(gòu)件在外力作用下，具有保持原有平衡形式的能力。有保持原有平衡形式的能力。構(gòu)件構(gòu)件正常（安全）工作需滿足三個(gè)條件正常（安全）工作需滿足三個(gè)條件構(gòu)件不滿足這些條件都有可能引起結(jié)構(gòu)的破壞。構(gòu)件不滿足這些條件都有可能引起結(jié)構(gòu)的破壞。第一章

2、第一章 緒論緒論HOHAI UNIVERSITY 1940年，美國(guó)華盛頓州的塔克馬新建成了一座索橋，但建成才年，美國(guó)華盛頓州的塔克馬新建成了一座索橋，但建成才4個(gè)月個(gè)月就被每秒就被每秒19米的橫風(fēng)所摧毀。后來(lái)弄清橋梁被毀是橫風(fēng)引起的米的橫風(fēng)所摧毀。后來(lái)弄清橋梁被毀是橫風(fēng)引起的自感應(yīng)震動(dòng)自感應(yīng)震動(dòng)造成的。這一原理弄清以后，帶動(dòng)了索橋技術(shù)的飛躍發(fā)展。日本明石海峽造成的。這一原理弄清以后，帶動(dòng)了索橋技術(shù)的飛躍發(fā)展。日本明石海峽大橋能承受每秒大橋能承受每秒80米的狂風(fēng)，這其中也包含了塔克馬索橋的教訓(xùn)。米的狂風(fēng)，這其中也包含了塔克馬索橋的教訓(xùn)。 二戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)制造的二戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)制造的“解放解放”號(hào)萬(wàn)噸運(yùn)輸

3、船接連受到破壞，調(diào)查發(fā)號(hào)萬(wàn)噸運(yùn)輸船接連受到破壞，調(diào)查發(fā)現(xiàn)是由于鋼在零攝氏度以下失去伸縮性，出現(xiàn)現(xiàn)是由于鋼在零攝氏度以下失去伸縮性，出現(xiàn)“冷脆冷脆”現(xiàn)象造成的，這現(xiàn)象造成的，這一失敗促進(jìn)了以后的鋼鐵利用技術(shù)，特別是焊接技術(shù)的飛躍提高。由此一失敗促進(jìn)了以后的鋼鐵利用技術(shù)，特別是焊接技術(shù)的飛躍提高。由此可見(jiàn)，把失敗轉(zhuǎn)化為成功的關(guān)鍵是正視失敗，把失敗中隱藏著的發(fā)展基可見(jiàn)，把失敗轉(zhuǎn)化為成功的關(guān)鍵是正視失敗，把失敗中隱藏著的發(fā)展基因發(fā)掘出來(lái)。因發(fā)掘出來(lái)。 1952年，德哈維蘭年，德哈維蘭彗星式噴氣式飛機(jī)問(wèn)世后名噪一時(shí)，但在其后彗星式噴氣式飛機(jī)問(wèn)世后名噪一時(shí)，但在其后不久連續(xù)發(fā)生墜落事故。后來(lái)才知道是當(dāng)時(shí)并

4、不知曉的不久連續(xù)發(fā)生墜落事故。后來(lái)才知道是當(dāng)時(shí)并不知曉的金屬疲勞金屬疲勞的原理的原理在作怪，波音公司汲取了教訓(xùn)，把高空中的金屬疲勞知識(shí)應(yīng)用于新飛機(jī)在作怪，波音公司汲取了教訓(xùn)，把高空中的金屬疲勞知識(shí)應(yīng)用于新飛機(jī)的開(kāi)發(fā)，結(jié)果波音公司席卷了世界飛機(jī)市場(chǎng)。的開(kāi)發(fā)，結(jié)果波音公司席卷了世界飛機(jī)市場(chǎng)。HOHAI UNIVERSITY結(jié)構(gòu)破壞實(shí)例：結(jié)構(gòu)破壞實(shí)例：HOHAI UNIVERSITY第一章第一章 緒論緒論結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)破破壞壞實(shí)實(shí)例例HOHAI UNIVERSITY垮塌后的大橋垮塌后的大橋破壞后的飛機(jī)破壞后的飛機(jī)前起落架鎖連桿安裝螺栓前起落架鎖連桿安裝螺栓( (銷子銷子) )意外斷裂意外斷裂第一章第一章

5、緒論緒論HOHAI UNIVERSITY材料力學(xué)的任務(wù)：材料力學(xué)的任務(wù)：1.1. 通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)兩方面，研究構(gòu)件的內(nèi)力、通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)兩方面，研究構(gòu)件的內(nèi)力、應(yīng)力（內(nèi)力的分布）變形和破壞規(guī)律；應(yīng)力（內(nèi)力的分布）變形和破壞規(guī)律；第一章第一章 緒論緒論2. 2. 建立起建立起強(qiáng)度強(qiáng)度、剛度剛度和和穩(wěn)定性穩(wěn)定性的理論的理論; ;3. 3. 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)、合理合理地設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸和選擇材料，地設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸和選擇材料，確保工程結(jié)構(gòu)安全和經(jīng)濟(jì)。確保工程結(jié)構(gòu)安全和經(jīng)濟(jì)。HOHAI UNIVERSITY1-2 1-2 變形固體的概念變形固體的概念及其基本假設(shè)及其基本假設(shè)1 1、連續(xù)性假設(shè)、連續(xù)性假設(shè)2 2、均勻性假

6、設(shè)、均勻性假設(shè)3 3、各向同性假設(shè)、各向同性假設(shè)b、線彈性、線彈性a、小變形、小變形變形固體材料的假設(shè)（簡(jiǎn)化）：變形固體材料的假設(shè)（簡(jiǎn)化）：研究范圍：研究范圍：第一章第一章 緒論緒論HOHAI UNIVERSITY1-3 1-3 桿件桿件及其變形的基本形式及其變形的基本形式1 1、軸向拉伸或壓縮、軸向拉伸或壓縮2 2、扭、扭 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)MTMT3 3、彎、彎 曲曲FMPPPP第一章第一章 緒論緒論HOHAI UNIVERSITY外力及分類外力及分類一、按外力的分布狀況分類一、按外力的分布狀況分類均布力（均布力（q =常量）常量）非均布力非均布力( q =非常量非常量)1、體積力（體力）、體積力（體力

7、）2、面積力（面力）、面積力（面力）（1）集中力）集中力（2）線分布力）線分布力qq第一章第一章 緒論緒論HOHAI UNIVERSITY二、按外力作用時(shí)與時(shí)間的關(guān)系分類二、按外力作用時(shí)與時(shí)間的關(guān)系分類1、靜靜荷載荷載2、動(dòng)動(dòng)荷載荷載第一章第一章 緒論緒論Ft靜荷載靜荷載動(dòng)荷載動(dòng)荷載HOHAI UNIVERSITY1-4 1-4 內(nèi)力、力的概念內(nèi)力、力的概念一、一、 內(nèi)力內(nèi)力 的的 概概 念念 由于物體受到外力作用所引起的內(nèi)部由于物體受到外力作用所引起的內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間相互作用力的改變量各質(zhì)點(diǎn)間相互作用力的改變量“附加內(nèi)附加內(nèi)力力”，簡(jiǎn)稱為，簡(jiǎn)稱為內(nèi)力內(nèi)力。F1F2F1FRq第一章第一章 緒論緒論

8、HOHAI UNIVERSITYF1F2F1FRqF1FRFMF1FRFxFyFzMxMyMzFx、Fy 剪力剪力Fy： 軸力軸力Mx、Mz彎矩彎矩My： 扭矩扭矩第一章第一章 緒論緒論HOHAI UNIVERSITY二、應(yīng)二、應(yīng) 力力BFMAAF 微小面積微小面積A上的上的 平均應(yīng)力平均應(yīng)力AFlim0ApM點(diǎn)點(diǎn)橫截面上橫截面上的的 應(yīng)力（矢量）應(yīng)力（矢量）1 MPa =106Pa，1GPa =103MPa =109Pa1Pa（帕）帕） = 1N/m2BMp正應(yīng)力正應(yīng)力切應(yīng)力切應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)力物理量所包含的要素：物理量所包含的要素：作用面，方向，大小作用面，方向，大小。第一章第一章 緒論緒論內(nèi)力

9、的集度內(nèi)力的集度HOHAI UNIVERSITY1-5 1-5 位移和應(yīng)變位移和應(yīng)變一、位一、位 移移點(diǎn)點(diǎn)線位移線位移線段、面線段、面角位移角位移變形位移變形位移剛體位移剛體位移第一章第一章 緒論緒論HOHAI UNIVERSITY二、應(yīng)二、應(yīng) 變變yyyxxxyyxxlimlim00線應(yīng)變：線應(yīng)變：無(wú)單位量無(wú)單位量第一章第一章 緒論緒論xyAxyAxydydx切應(yīng)變切應(yīng)變 ： ydxxdyxyHOHAI UNIVERSITY1-6 1-6 材料力學(xué)的特點(diǎn)材料力學(xué)的特點(diǎn)（1）內(nèi)容的系統(tǒng)性強(qiáng)）內(nèi)容的系統(tǒng)性強(qiáng)（2）有科學(xué)的研究方法）有科學(xué)的研究方法（3）與工程實(shí)際聯(lián)系密切）與工程實(shí)際聯(lián)系密切（4）概念公式多）概念公式多第一章第一章 緒論緒論HOHAI UNIVERSITYa a、考研的指定科目、考研的指定科目b b、對(duì)后繼課程有直接的影響、對(duì)后繼課程有直接的影響結(jié)束！結(jié)束！第一章第一章 緒論緒論答疑每周答疑每周3 3晚上晚上6:308:306:308:30，高，高A402A402HOHAI UNIVERSITY 謝謝 謝謝 ！HOHAI UN