[材料科学]第二章 材料力学.ppt

一、材料力学的来龙去脉 2、材料力学的任务 —— 工程需要的迫切性 工程需要上看，材力是必然产物 材力能成为一门自然科学技术的学科，是人类文 明发展积累的成果 长江、松花江的堤坝 911的世贸大楼 失事的飞机 日常的衣食住行涉及的结构 它们的第一功能 —— 某方面的第一价值 虽然安全保证不是追求的第一功能，但是 是人类生存的基本功能 具有足够的刚度 构件在外载作用下，抵抗可恢复变形的能力。 例如机床主轴不应变形过大，否则影响加工精度。 满足稳定性要求 构件在某种外载作用下，保持其原有平衡状态的 能力。例如柱子不能弯等。 材料力学的任务 1）研究材料的力学性能 2）研究构件的强度、刚度和稳定性等 3）合理解决安全与经济之间的矛盾  构件的强度、刚度和稳定性均与所用材料的力学 性能有关，因此在实验研究基础上，进行理论分析 是完成材料力学的任务所必需的途径和手段。 二、 变形固体的基本假设 在外力作用下，一切固体都将发生变形，故称为变 形固体，而构件一般均由固体材料制成，故构件一 般都是变形固体。 变形固体的假设 1．连续性假设：认为整个物体体积内毫无空隙地充 满物质 （数学） 2．均匀性假设：认为物体内的任何部分，其力学性 能相同 （力学） 3．各向同性假设：认为在物体内各个不同方向的力 学性能相同（物理） 4. 小变形假设：变形与本身的尺寸相比很小 用 截面法 求内力可归纳为四个字： 1）截：欲求某一截面的内力，沿该截面将构件假想 地截成两部分 2）取：取其中任意部分为研究对象，而弃去另一部分 3）代：用作用于截面上的内力，代替弃去部分对留下 部分的作用力 4）平：建立留下部分的平衡条件，确定未知的内力 对于构件任一点的变形，只有线变形和角变形 两种基本变形，分别由线应变和角应变来度量 1．线应变 线应变 —— 即单位长度上的变形量，无量纲，其物 理意义是构件上一点沿某一方向变形量 的大小 2．角应变 切应变 —— 即一点单元体两棱角直角的改变量， 无量纲 纵轴表示轴力大小的图（横轴为截面位置） 组合变形 * 跳转到第一页 * 第二章 材料力学 第一节 材料力学概论 第二节 构件内力分析 入门 材料力学 数学 物理学 理论力学 其他 建筑材料 建筑结构 结构力学 弹性力学 机械零件 机械原理 其他 材 料 力 学Mechanics of Materials 赠同学们一句话： 物格而后知至， 知至而后意诚，意诚而后心正，心正而后身修，身修而后家齐，家齐而后国治，国治而后天下平。 自天子以至于庶人， 壹是皆以修身为本。 曾子《大学》 格物——至知 —— 诚意 ——正心 —— 修身 ——齐家 —— 治国 ——平天下 目的 对学科有一个初步的概念上的了解 懂得重要性，引起学习它的兴趣 了解恰当的学习方法 内容 材料力学的任务、作用和地位 基本假设 基本概念 变形的基本形式 第一节 材料力学概述 本节站在力学史和力学方法论的发展观、自然科 学的价值观上，追根溯源 ，展望去向，力图使你对于 材料力学 有如下的宏观感觉和总体把握 会当凌绝顶，一览众山小 1、材料力学的由来 —— 学科发展的必然性 2、材料力学的任务 —— 工程需要的迫切性 3、材料力学的作用 —