Chapter1Preface第一章緒論劉鴻文

浙江大學(xué)教授。長(zhǎng)期從事固體力學(xué)教學(xué)工作。曾任教育部教材編審委員會(huì)委員，國(guó)家教委（教育部）工科力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任委員兼材料力學(xué)課程教學(xué)指導(dǎo)組組長(zhǎng)。著作有:《材料力學(xué)》,《高等材料力學(xué)》,《板殼理論》,《材料力學(xué)教程》,《材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)》,《簡(jiǎn)明材料力學(xué)》等.《材料力學(xué)》第二版于1987年被評(píng)為全國(guó)高等學(xué)校優(yōu)秀教材獲國(guó)優(yōu)獎(jiǎng).《材料力學(xué)》第三版于1997年獲國(guó)家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，并獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng).第一章緒論

(Preface)

§1-1材料力學(xué)的任務(wù)及研究對(duì)象(Thetasksandresearchobjectsof

mechanicsofmaterials)

§1-2變形固體的基本假設(shè)(Thebasicassumptionsofdeformablebody)§1-3

力、應(yīng)力、應(yīng)變和位移的基本概念(Basicconceptsofforce、stress、strainanddisplacement)§1-4

桿件變形的基本形式(Thebasicformsofdeformation)

引言(Introduction)

20世紀(jì)以前,在力學(xué)知識(shí)的積累、應(yīng)用和完善的基礎(chǔ)上,逐漸形成和發(fā)展起來(lái)的蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、鐵路、橋梁、艦船、兵器等大型工業(yè)推動(dòng)了近代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的進(jìn)步.引言17世紀(jì)前后

19世紀(jì)初

撲翼飛機(jī)巨大雙翼飛機(jī)滑翔機(jī)飛艇我國(guó)祖先的功績(jī)世界上最古老的拱橋跨度37.02米，全長(zhǎng)50.83米

塔高65.86米，距今已有近前年歷史，雖然歷經(jīng)近前年的風(fēng)雨侵蝕和多次地震、炮擊的重創(chuàng)，至今仍巍然聳.用現(xiàn)代力學(xué)的觀點(diǎn)看，構(gòu)件的受力特性都較好。山西應(yīng)縣佛宮寺應(yīng)縣木塔建于1056年

20世紀(jì)產(chǎn)生的、諸多高新技術(shù)，如高層建筑、大跨度懸索橋、海洋平臺(tái)、精密儀器、機(jī)器人、高速列車(chē)以及大型水利工程等許多重要工程更是在力學(xué)指導(dǎo)下得以實(shí)現(xiàn)，并不斷發(fā)展完善的。高層建筑高層建筑高層建筑海洋石油鉆井平臺(tái)車(chē)輛與機(jī)械車(chē)輛與機(jī)械車(chē)輛赤與機(jī)套械橋梁美國(guó)扯金門(mén)拆大橋（懸高索橋襖，1斬28肺0米滾）道路欠與造知橋澳少門(mén)較橋我國(guó)笛著名巾橋梁南京付長(zhǎng)江要大橋上海乘南浦執(zhí)大橋大型航水利莊工程稿設(shè)施大量撕中、歷外力頓學(xué)專(zhuān)掃家為謠力學(xué)柿的發(fā)廟展作出訴了突爽出的倘貢獻(xiàn)娃，這穴里只問(wèn)簡(jiǎn)單須介紹喚部分力拌學(xué)專(zhuān)振家.達(dá)芬宋奇說(shuō)：“力渡學(xué)是吃數(shù)學(xué)腿的樂(lè)們園，創(chuàng)因?yàn)榻蛭覀冄澰谶@雨里獲孫得了敬數(shù)學(xué)租的果拔實(shí).蒙”達(dá)芬艱奇伽利毫略伽利愈略創(chuàng)穩(wěn)建了宿材料畜力學(xué)§1錢(qián)-1材料驚力學(xué)久的任醫(yī)務(wù)及趣研究旦對(duì)象Th商e逼ta蔑sk嗚s凍an容d蹄re惹se搜a(bǔ)r逐ch可o林bj宅ec示ts舞o上fme墊ch修an竭ic攝s椅of鹽m伙at留er梁ia火ls一、創(chuàng)任務(wù)(t鏈as念k)材料夏力學(xué)吃是研礦究構(gòu)罪件承從載能確力的尊一門(mén)狼學(xué)科蹤蝶。承載懲能力(c販ar襲ry當(dāng)in泊gca震pa銷(xiāo)ci屠ty挨)強(qiáng)度（s洪tr惕en濕gt板h)剛度（s呆ti掃ff界ne東ss截)穩(wěn)定夢(mèng)性（s隊(duì)ta講bi坑li賴ty獄)1.強(qiáng)度（s將tr蜘en繩gt撕h)構(gòu)件孟抵抗潮破壞衫的能杏力2.剛度

構(gòu)件抵抗變形的能力.(stiffness):3.穩(wěn)定猾性（st信ab輝il炸it幣y)史:構(gòu)件瓜保持底原有趣平衡當(dāng)狀態(tài)柱的能尤力材料夾力學(xué)棄的任某務(wù)在滿嗽足強(qiáng)把度、儉剛度粘、穩(wěn)鄭定性釘?shù)囊智笙伦專(zhuān)运宰罱?jīng)環(huán)濟(jì)的纏代價(jià)旱，為風(fēng)構(gòu)件柴確定強(qiáng)合理頂?shù)男蔚瓲詈偷鸪叽缣?，選飼擇適炊宜的乖材料輪，而蹲提供沖必要呆的理菌論基造礎(chǔ)和飯計(jì)算諷方法位。二、綿研究藥對(duì)象(re齡se陽(yáng)ar頁(yè)ch贈(zèng)o躲bj困ec明ts鋤)1.趴構(gòu)件(el村e(cuò)m吸en累t)2.計(jì)構(gòu)件偉的分擊類(lèi)(cl冶as灣si肆fi復(fù)ca就ti末on德o永f水el蛾em簡(jiǎn)en疏ts漂)板(plate)殼(shell)塊體(body)(bar)材料墳力學(xué)陸以“載梁、蜜桿”靠為主盯要研患究對(duì)往象（t誤he構(gòu)m仁ai豪n災(zāi)re泡se勵(lì)ar切ch詳o綁bj謹(jǐn)ec源ti喂ve膊i獵n危me桃ch顧an漢ic輔s國(guó)of婆m崖at喝er查ia拍ls即in貓cl納ud保e終ax堤ia射ll恒y-屑lo膛ad剃ed個(gè)b課ar曾s,啞s妻ha老ft足s,深b恒ea烤ms擇,波an差d迫co忌lu古mn梨s)工程熔中多蜓為梁耀、桿幫結(jié)構(gòu)§1粱-2變形產(chǎn)固體記的基贊本假底設(shè)(T殼he測(cè)b隱as曲ic員a芽ss噴um淹pt策io粗ns煎o及f勵(lì)de饒fo貝rm響ab吳le濁b播od敢y排)一、籃連續(xù)窮性假營(yíng)設(shè)(c需on逢ti跨nu驚it忽y悉as蜂su睬mp霜ti巷on借)物質(zhì)撥密實(shí)弄地充鞠滿物蹲體所員在空越間，論毫無(wú)拔空隙況。二、鼓均勻漿性假遺設(shè)（h競(jìng)om美og化en兼iz過(guò)at疤io倡n育as漫su聚mp伴ti腰on階)物體博內(nèi)，服各處祥的力產(chǎn)學(xué)性交質(zhì)完套全相添同。三、貿(mào)各向驅(qū)同性瞞假設(shè)（i邀so淺tr蜘op被y猜as舒su眼mp澤ti功on哄)組成墓物體忽的材疲料沿憶各方諷向的釀力學(xué)栗性質(zhì)越完全臟相同醋。四、控小變焦形假艇設(shè)（n師eg輔le躬ct碧in惹g絲式de幸fo母rm豆at寧io渴n梳as埋su圖mp巖ti奧on迫)材料秘力學(xué)魂所研鞏究的嗚構(gòu)件腰在載鐮荷作別用下脾的變料形與旅原始失尺寸相比染甚小倘，故您對(duì)構(gòu)收件進(jìn)而行受柜力分耳析時(shí)棟可忽炸略其溪變形要。一、固外力（e言xt刊er怎na擾l司fo是rc拆e)1.所按嶼作用青方式衛(wèi)分體積劈燕力（b布o(jì)d酬y指f庭or季ce刺)表面孩力(s騾ur身fa幫ce時(shí)f膛or口ce)集中誼力(c罰on腐ce終nt丑ra脊te攝d臘fo竊rc省e)分布烤力(d撲is園tr榆ib養(yǎng)ut親ed述f驅(qū)or廉ce柴)2.按隨雙時(shí)間蠶變化嬌分靜載暗荷（s昏ta普ti決c皺lo辟ad泳)動(dòng)載嗚荷(d何yn森am杏ic滿l誦oa爬d)交變懼載荷（a遙lt橋er伴na蝦te走l暴oa首d)沖擊勝載荷（i柴mp激ac租t辦lo野ad真)§1裕-3力、振應(yīng)力發(fā)、應(yīng)烘變和魯位移門(mén)的基到本概盼念(Ba催si貸c川co剝nc簽ep撇ts峰o蹈f催fo稻rc始e,塔s環(huán)tr喬es牢s,向s倡tr襯ai調(diào)n,袋a數(shù)nd此d禍is撲pl醒a(bǔ)c坑em冒en問(wèn)t)1.定脈義：指由傘外力貸作用匆所引醬起的嗽、物奔體內(nèi)植相鄰貪部分悟之間絨相互遼作用壩力（盞附加舌內(nèi)力仍）。二、語(yǔ)內(nèi)力（i適nt魄er斤na樹(shù)l宗fo供rc光e)mm2.賤內(nèi)念力的肺求法怒—疑—堂截面購(gòu)法(m鄙et村ho吵d孕of樣s漲ec窗ti柔on北s牙)步驟(p懂ro樹(shù)ce桐du章re兆s太fo御r映an襯al撫ys若is遭)①常截開(kāi)在所江求內(nèi)老力的系截面汗處，哲假想爸地用沃截面為將桿需件一下分為泄二.mmmmmm②代延替任取隨一部亡分，旗其棄東去部矛分對(duì)釋留下招部分炊的作械用，江用作拌用在丘截面上佩相應(yīng)降的內(nèi)汪力（亦力或筋力偶圓）代委替.③平傲衡對(duì)留拾下的雪部分缺建立壇平衡駝方程稀，根會(huì)據(jù)其倉(cāng)上的億已知宅外力亡來(lái)計(jì)君算桿飯?jiān)诮匚烽_(kāi)面輝上的產(chǎn)未知莖內(nèi)力蛛（此怠時(shí)截院開(kāi)面六上的尾內(nèi)力只對(duì)所婦留部解分而據(jù)言是稀外力笛）.mmmmmm三、趨應(yīng)力（S環(huán)tr叨es擔(dān)s)1.鄰定義(D打ef麗in礦it腰io版n)成：由外涂力引籮起的精內(nèi)力意的集模度FAM2.兄應(yīng)吳力(S伐tr蜜es旁s)①平鵝均應(yīng)莊力②全湯應(yīng)力菠（總鉛應(yīng)力停）③全恥應(yīng)力絮分解康為pM

垂直于截面的應(yīng)力稱為“正應(yīng)力”

(ThestressactingnormaltosectioniscalledtheNormalStress)

位于截面內(nèi)的應(yīng)力稱為“切應(yīng)力”(ThestressactingtangenttosectioniscalledtheShearStress)四圓、變?nèi)庑魏洼斘灰疲╠伐ef魄or汗ma莫ti窄on圍a煎nd沿d擾is丈pl歌ac蠢em小en壁t)1.緣瑞變形（d接ef年or樓ma兄ti喝on買(mǎi)）在外煩力作吳用下適物體組形狀默和尺豎寸發(fā)訴生改擦變2.然位移（捎di儀sp毛la碧ce偵me浩nt猾）變形清前后洗物體都內(nèi)一宗點(diǎn)位帆置的群變化3.播應(yīng)變（s您tr閉ai初n)度量櫻構(gòu)件弟一點(diǎn)丙處的礦變形烏程度平均蟲(chóng)線應(yīng)巡壽變（m繼ea刑n企no斑rm鼠al盾s志tr猴ai匆n)角應(yīng)膊變（s朝he聾ar懶in緩g勿st伴ra梅in補(bǔ))線應(yīng)鏈變(n勸or逐ma篇l壩st母ra雨in叨)CODC′D′軸向臉拉伸(a助xi雹al訪te嫩ns筋io爬n于)(b威)喪軸向撲壓縮(a爽xi同al撓c界om屆pr透es客si暈on撕)1.利軸向怨拉伸扎和壓悼縮(a模xi章al扣t踢en