材料力學(xué)引言1）研究構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性；2）研究材料的力學(xué)性能；3）為合理解決工程構(gòu)件設(shè)計中安全與經(jīng)濟之間的矛盾提供力學(xué)方面的依據(jù)。一、材料力學(xué)的任務(wù)

構(gòu)件：是組成機械的零件或結(jié)構(gòu)物的桿件。強度：構(gòu)件抵抗破壞的能力。剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力。穩(wěn)定性：構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力。對構(gòu)件的三項基本要求二、變形固體及其基本假設(shè)

為了抽象出力學(xué)模型，掌握問題的主要屬性，對變形體作以下假設(shè)：1．均勻連續(xù)性假設(shè)：認為整個物體所占空間內(nèi)毫無空隙地充滿物質(zhì)。認為物體內(nèi)的任何部分，其力學(xué)性能相同。2．各向同性假設(shè)：認為物體內(nèi)在各個不同方向上的力學(xué)性能相同。3.小變形假設(shè)：變形固體:

在外力作用下，一切固體都會發(fā)生變形。三、桿件的基本變形形式桿件：長度遠大于橫向尺寸的構(gòu)件。1．拉伸和壓縮四種基本變形2．剪切3．扭轉(zhuǎn)4．彎曲第9章軸向拉伸和壓縮實例特點：1.受力特點：作用于桿件兩端的外力大小相等，方向相反，作用線與桿件軸線重合，稱軸向力。2.變形特點：桿件變形是沿軸線方向的伸長或縮短。計算簡圖§9-1橫截面上的內(nèi)力

1.內(nèi)力由于構(gòu)件變形，其內(nèi)部各部分之間因相對位置發(fā)生改變，而引起相鄰部分的相互作用力，稱為內(nèi)力。截面法（1）截面的兩側(cè)必定出現(xiàn)大小相等，方向相反的內(nèi)力；（2）任一部分上的內(nèi)力必定與外力相平衡。(1)截取(2)代替(3)平衡

截面法步驟：內(nèi)力主矢與內(nèi)力主矩內(nèi)力分量軸力FN、剪力FQ、扭矩Mx、彎矩MB都會產(chǎn)生對應(yīng)的變形效應(yīng)。內(nèi)力的正負號規(guī)定與剛體靜力學(xué)中寫平衡方程時規(guī)定正負號所不同，同一位置處左、右側(cè)截面上內(nèi)力分量必須具有相同的正負號軸力:與軸線重合的內(nèi)力分量，用N表示。2．拉壓桿橫截面上的內(nèi)力軸力符號規(guī)定：拉伸時，軸力N為正；壓縮時，軸力N為負。作截面m-m，取左段部分∑X=0N=P用圖線表示軸力沿軸線變化的情況。軸力圖解：（1）計算各段內(nèi)力AC段：∑X=0N1－P1=0N1=P1=5kN（拉力）BC段：∑X=0N1－P1＋P2=0N2=－10kN（壓力）N1=5kN（拉力）注意：1）外力不能沿作用線隨意移動。2）截面不能剛好截在外力作用點處，因為實際的力只可能作用于一定微小面積內(nèi)。

例1-1

階段桿OD

，左端固定，受力如圖，OC段的橫截面面積是CD段橫截面面積A的2倍。求桿內(nèi)最大軸力，最大正應(yīng)力，最大剪應(yīng)力與所在位置。O3F4F2FBCDO3F4F2FBCD解：1、計算左端支座反力2、分段計算軸力221133O4FB22(壓)3、作軸力圖O3F4F2FBCD3F-圖2F-F++-（在OB段）分析討論：（1）用截面法求內(nèi)力時，總是假設(shè)截面上的內(nèi)力為正，解得的軸力正負號，就是該截面上內(nèi)力的實際符號。（2）在集中外力作用的截面上，軸力圖有突變，突變大