材料力学－第1章.ppt

正应力和剪应力 ? 当外力已知时，可由平衡方程求得内力分量——静定问题。 一般情形下，应力与相应内力分量关系如下： 第二，关于变形协调的概念 FP A B C FP A B C FP 在这三种情形下，AB杆的总变形量都不等于零，即不满足变形协调的要求，所以是不正确的。 A B C FP FP/2 FP /2 FP ? 弹性体受力与变形特征 第1章 材料力学概述 A B FP l 2l C FA FB 第三，力与变形之间的物性关系的概念 根据胡克定律，杆的变形与作用在杆上的力以及杆的长度成正比，即 代入平衡方程 ? 弹性体受力与变形特征 第1章 材料力学概述 A B FP l 2l C FA FB 第四，平衡和协调概念的进一步深化 有没有可能使两端的约束力相等 ？ ? 弹性体受力与变形特征 第1章 材料力学概述 A B FP l 2l C FA FB ? 应力、应变及其相互关系 第1章 材料力学概述 ? 应力——分布内力集度 ? 应力与内力分量之间的关系 ? 应力、应变及其相互关系 ? 应变——各点变形程度的度量 ? 应力与应变之间的物性关系 第1章 材料力学概述 ? 应力、应变及其相互关系 ? 应力——分布内力集度 第1章 材料力学概述 一般情形下横截面上的附加分布内力，总可以分解为两种：作用线垂直于截面的；作用线位于横截面内的。 分布内力在一点的集度，称为应力(stresses)。 作用线垂直于截面的应力称为正应力(normal stress)，用希腊字母? 表示；作用线位于截面内的应力称为切应力或剪应力(shrearing stress)，用希腊字母?表示。应力的单位记号为Pa或MPa，工程上多用MPa。 ? 应力、应变及其相互关系 第1章 材料力学概述 应力—分布内力在一点的集度 F1 Fn F3 F2 ? 应力、应变及其相互关系 第1章 材料力学概述 在大多数情形下，工程构件的内力并非均匀分布，集度的定义不仅准确而且重要，因为“ 破坏”或“ 失效”往往从内力集度最大处开始。 应力就是单位面积上的内力 ? ? 应力、应变及其相互关系 第1章 材料力学概述 位于截面内的应力称为“剪应力” (Shearing Stress) 垂直于截面的应力称为“正应力” (Normal Stress) ? 应力、应变及其相互关系 第1章 材料力学概述 y x z FP1 FP2 ΔA ΔFQy ΔFQz ΔFN ? 应力、应变及其相互关系 第1章 材料力学概述 DFR ? 应力与内力分量之间的关系 ? 应力、应变及其相互关系 第1章 材料力学概述 ? 当内力分量已知时，只能确定应力与相关内力分量之间的关系，却无法求得各点应力—— 静不定问题。 ? 应力、应变及其相互关系 第1章 材料力学概述 拉伸或压缩（tension or compression） ? 杆件变形的基本形式 当杆件两端承受沿轴线方向的拉力或压力载荷时，杆件将产生轴向伸长或压缩变形。 第1章 材料力学概述 剪切(shearing) 在平行于杆横截面的两个相距很近的平面内，方向相对地作用着两个横向力，当这两个力相互错动并保持二者之间的距离不变时，杆件将产生剪切变形 。 ? 杆件变形的基本形式 第1章 材料力学概述 扭转(torsion) 当作用在杆件上的力组成作用在垂直于杆轴平面内的力偶Me时，杆件将产生扭转变形，即杆件的横截面绕其轴相互转动 。 ? 杆件变形的基本形式 第1章 材料力学概述 弯曲(bend) 当外加力偶M或外力作用于与杆件垂直的纵向平面内时，杆件将发生弯曲变形，其轴线将变成曲线。 ? 杆件变形的基本形式 第1章 材料力学概述 弯曲(bend) 当外加力偶M或外力作用于与杆件垂直的纵向平面内时，杆件将发生弯曲变形，其轴线将变成曲线。 ? 杆件变形的基本形式 第1章 材料力学概述 组合受力(complex loads and deformation) 由基本受力形式中的两种或两种以上共同形成的受力与变形形式即为组合受力与变形 。 ? 杆件变形的基本形式 第1章 材料力学概述 ? 工程设计程序 方案设计 静力设计 设计定型 第1章 材料力学概述 静力设计 受力分析 内力分析 应力分析 失效分析 强度设计 刚度设计 稳定设计 ? 工程设计程序 第1章 材料力学概述 ? 工程构件静力学设计的主要内容 第1章 材料力学概述 为了完成常规的工程设计任务，需要进行以下