第1章 绪论哈工大材料力学.ppt

课程名称: 材料力学任课教师: 刁鹏飞(土木工程系)email: diaopf@宋健楼北侧613 最后的理论力学成绩如何确定 作业20% 实验10% 卷面考试 70% 请各班班长联系 5687190 崔老师 根据各班时间安排实验课 达芬奇 说： “力学是数学 的乐园，因为 我们在这里获 得了数学的果 实。” 第一章 绪 论 (Preface) 1、我们祖先的功绩 3、十九世纪初 达芬奇说：“力学是数学的乐园，因为我们在这里获得了数学的果实.” 材料力学与各种工程间的关系 §1-1 材料力学的任务及研究对象  The tasks and research objects of  mechanics of materials 1.强度（strength) 2.刚度 构件抵抗变形的能力.  材料力学的任务 §1-2 变形固体的基本假设(The basic assumptions of deformable body ) 3.稳定性（stability): 构件保持原有平衡状态的能力 在满足强度、刚度、稳定性的要求下，以最经济的代价，为构件确定合理的形状和尺寸，选择适宜的材料，而提供必要的理论基础和计算方法。 二、研究对象(research objects) 1.构件(element) 2.构件的分类 (classification of elements) 板(plate) 壳(shell) 块体(body) (bar) 材料力学以“梁、杆”为主要研究对象（the main research objective in mechanics of materials include axially-loaded bars, shafts, beams, and columns) 工程中多为梁、杆结构 一、连续性假设 (continuity assumption) 物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。 二、均匀性假设（homogenization assumption) 物体内，各处的力学性质完全相同。 三、各向同性假设（isotropy assumption) 组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。 四、小变形假设（neglecting deformation assumption) 材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形与原始尺寸 相比甚小，故对构件进行受力分析时可忽略其变形。  组合受力（Combined Loading）与变形 一、外力（external force) 1. 按作用方式分 体积力 （body force) 表面力 (surface force ) 集中力(concentrated force) 分布力(distributed force) 2. 按随时间变化分 静载荷（static load) 动载荷 (dynamic load) 交变载荷（alternate load) 冲击载荷（impact load) §1-3 力、应力、应变和位移的基本概念 ( Basic concepts of force, stress, strain, and displacement) 1.定义： 指由外力作用所引起的、物体内相邻部分之间相互作用力（附加内力）。 二、内力（internal force) m m 2. 内力的求法 —— 截面法 (method of sections ) 步骤 (procedures for analysis) ① 截开 在所求内力的截面处，假想地用截面将杆件一分为二. m m m m m m ②代替 任取一部分，其弃去部分对留下部分的作用，用作用在截 面上相应的内力（力或力偶）代替. ③平衡 对留下的部分建立平衡方程，根据其上的已知外力来计算杆在截开面上的未知内力（此时截开面上的内力对所留部分而言是外力）. m m m m m m 三、应力（Stress) 1.定义 (Definition)：由外力引起的内力的集度 ?F ?A M 2. 应力(Stress) ①平均应力 ②全应力（总应力） ③全应力分解为 p ? M ? 垂直于截面的应力称为“正应力” (The stress acting