材料力學簡明教程第一章緒論主要研究內(nèi)容材料力學的任務與研究對象變形固體的基木假設材料力學的內(nèi)力及截面法構(gòu)件的外力與桿件變形的基本形式應力應變§1－1材料力學的任務與研究對象材料力學的任務1.研究構(gòu)件的強度、剛度和穩(wěn)定性強度:構(gòu)件抵抗破壞的能力稱為強度。剛度:構(gòu)件抵抗變形的能力稱為剛度。穩(wěn)定性:構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力稱為穩(wěn)定性。2.研究材料的力學性能材料力學的研究對象彈性體大致可分為桿、板、殼、體四大類§1－2變形固體的基木假設變形固體：

材料力學研究的構(gòu)件在外力作用下會產(chǎn)生變形，制造構(gòu)件的材料稱為變形固體變形固體在外力作用下會產(chǎn)生變形:(1)彈性變形:作用在變形固體上的外力去掉后可以消失的變形(2)塑性變形:作用在變形固體上的外力去掉后不能消失的變形，也稱殘余變形材料力學在研究變形固體時，為了建立簡化模型，忽略了對研究主體影響不大的次要因素，保留了主體的基本性質(zhì)，對變形固體作了如下假設:(1)連續(xù)均勻性假設(2)各向同性假設(3)小變形假設基本假設§1－3構(gòu)件的外力與桿件變形的基本形式

構(gòu)件的外力及其分類1.按照外力在構(gòu)件表面的分布情況:(1)分布力(2)集中力(3)集中力偶2.按載荷隨時間變化的情況:(1)靜載荷(2)動載荷桿件變形的基本形式§1－4材料力學的內(nèi)力及截面法材料力學的內(nèi)力材料力學中所謂的內(nèi)力是指構(gòu)件在外力作用下所引起的內(nèi)力變化量。為了顯示和計算構(gòu)件的內(nèi)力，必須假想地用截面把構(gòu)件切開成兩部分，這樣內(nèi)力就轉(zhuǎn)化為外力而顯示出來，并可用靜力平衡條件將它求出。求內(nèi)力的截面法例如，圖a)所示構(gòu)件受多個外力作用,處于平衡狀態(tài)若求任一截面m-m的內(nèi)力,可以將構(gòu)件假想地用m-m平面截分為I,II兩部分。任取其中一部分作為研究對象(如I)，將II對I的作用用截面上的內(nèi)力來代替。由均勻連續(xù)性假設可知，內(nèi)力在橫截面上是連續(xù)分布的。這些分布力構(gòu)成一空間任意力系(圖b)，將其向截面形心C簡化后可得一主矢F和一主矩M,稱其為該截面上的內(nèi)力。求構(gòu)件某一截面處內(nèi)力的方法，稱為截面法,其一般步驟是:(1)假想截開:在需要求內(nèi)力的截面處，假想用一平面將桿件截開成兩部分(2)保留代換:將兩部分中的任一部分假想“留下”，而將另一部分“移去”，并以作用在截面上的內(nèi)力代替“移去部分”對“留下部分”的作用(3)平衡求解:對“留下部分”寫出靜力學平衡方程，即可確定作用在截面上的內(nèi)力大小和方向§1－5應力應力：截面上內(nèi)力的分布集度如圖所示，考察構(gòu)件的截面m-m上某一點K處的內(nèi)力集度△A上的平均應力K點的總應力正應力切應力應力的大小反映了內(nèi)力在截面上的集聚程度,應力的基本單位為Pa(帕)，1MPa=106pa，1GPa=109pa?！?－6應變假想地將構(gòu)件分割成許多細小的單元體,構(gòu)件受力后，各單元體的位置發(fā)生變化棱邊ka的平均應變k點處沿棱邊ka方向的線應變當單元體變形時，相鄰棱邊間的夾角一般也會發(fā)生改變,微體相鄰棱邊所夾直角的改變量稱為切應變，用γ表示切應變,單位為弧度(rad)線應變與切應變均是量綱為1的量例兩邊固定的矩形薄板如圖所示。變形后ab和ad兩邊保持為直線。a點沿垂直力向向下移功0.025mm。試