[理学]材料力学电子教案 01绪论.ppt

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[理学]材料力学电子教案 01绪论

目录 一 二 三 四 五 六 FS M F F a a 目录 §1-4 、外力、内力及应力的概念 §1-4 、外力、内力及应力的概念 例1-1 钻床如图1-6a所示,在载荷P作用下,试确定截面m—m上的内力。 解:(1)沿m—m截面假想地将钻床分成两部分。取m—m截面以上部分进行研究(图1-6b),并以截面的形心O为原点。选取坐标系如图所示。 §1-4 、外力、内力及应力的概念 (2)为保持上部的平衡,m—m截面上必然有通过点O的内力N和绕点O的力偶矩M。 (3)由平衡条件 一点的应力:当面积趋于零时,平均应力的大小和方向都将趋于一定极限,得到 应力的国际单位为Pa 1N/m2= 1Pa(帕斯卡) 1MPa = 106Pa 1GPa = 109Pa 应力总量P 可以分解成: 垂直于截面的分量σ--正应力 平行于截面的分量τ--切应力 应力 目录 平均应力:某范围内单位面积上内力的平均集度 §1-4 、外力、内力及应力的概念 §1-5、位移、变形及应变的概念 F C’ D’ E’ 位移 线位移 角位移 变形 线变形 角变形 应变 线(正)应变 角(切)应变 A A’ C D E 目录 §1-5、位移、变形及应变的概念 例1-2 图1-9a所示为一矩形截面薄板受均布力p作用,已知边长l=400mm,受力后沿x方向均匀伸长Δl=0.05mm。试求板中a点沿x方向的正应变。 解:由于矩形截面薄板沿x方向均匀受力,可认为板内各点沿x方向具有正应力与正应变,且处处相同,所以平均应变即a点沿x方向的正应变。 §1-5、位移、变形及应变的概念 例1-3 图1-9b所示为一嵌于四连杆机构内的薄方板,b=250mm。若在p 力作用下CD杆下移Δb=0.025,试求薄板中a点的剪应变。 解:由于薄方板变形受四连杆机构的制约,可认为板中各点均产生剪应变,且处处相同。 * * 材 料 力 学 目录 第一章 绪 论 目录 第一章 绪论 §1-1 、材料力学简史 §1-2 、材料力学的任务 §1-3 、变形固体的基本假设 §1-4 、外力、内力及应力的概念 §1-5 、位移、变形及应变的概念 §1-6 、构件的分类杆件的基本变形 目录 §1-1 、材料力学简史 传统具有柱、梁、檩、椽的木制房屋结构 古代建筑结构 目录 古代建筑结构 建于唐末(857年)的山西五台山佛光寺东大殿 目录 §1-1 、材料力学简史 古代建筑结构 建于辽代(1056年)的山西应县佛宫寺释迦塔 塔高9层共67.31米,用木材7400吨 900多年来历经数次地震不倒,现存唯一木塔 目录 §1-1 、材料力学简史 古代建筑结构 2200年以前建造的都江堰安澜索桥 目录 §1-1 、材料力学简史 古代建筑结构 建于隋代(605年)的河北赵州桥 桥长64.4米,跨径37.02米,用石2800吨 目录 §1-1 、材料力学简史 §1-1 、材料力学简史 任何机械,结构物,在正常工作状态下组成它们的每一个构件都要受到从相邻件或从其它构件传递来的外力——载荷的作用。 材料力学就是一门研究各种构件抗力性能、承载能力的一门科学 材料力学 独立出现可以指导工程设计,解决工程问题 1638年:《关于两种新科学的叙述与证明》 伽利略 Galilei 1564-1642 悬臂梁应力分布 简支梁受集中载荷的最大弯矩 等强度梁截面形状 空、实心圆柱抗弯强度比较 目录 §1-1 、材料力学简史 第一部《材料力学》出现17世纪以后,技术革命 法国科学家 纳维 1826年著《材料力学》 法国科学家 库仑 (1736-1806) 通过实验修正了伽利略的错误,提出了最大切应力强度理论 目录 §1-1 、材料力学简史 §1-1 、材料力学简史 材料力学的建立和发展来源于经济发展的需求,同时又为现代经济的发展奠定了坚实的基础。 桥梁结构 §1-2 、材料力学的任务 目录 航空航天 目录 §1-2 、材料力学的任务 四川彩虹桥坍塌 目录 §1-2 、材料力学的任务 失败的设计特例 目录 §1-2 、材料力学的任务 美国纽约马尔克大桥坍塌 目录 §1-2 、材料力学的任务 比萨斜塔 目录 §1-2 、材料力学的任务 机械与结构物的安全取决于构件的承载能力 §1-2 、材料力学的任务 强 度 §1-2 、材料力学的任务 钻床立柱的变形 刚 度 §1-2 、材料力学的任务 §1-2 、材料力学的任务 AB杆的稳定问题 §1-2 、材料力学的任务 稳定性 §1-2 、材料力学的任务 强 度:即抵抗破坏的能力 刚 度:即抵抗变形的能力 稳定性:即保持原有平衡状态的能力 构件的强度、刚度和

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