材料力学教学绪论PPT汇总.ppt

应力：截面上一点处内力的分布集度 单位 : N/m2 (Pa) MPa GPa －△A的平均（总）应力 －△A的平均正应力 － △A的平均剪应力 －B点（总）应力 － B点正应力 － B点剪应力 * * 材 料 力 学 * 北京交通大学 蒋永莉 本章主要研究的问题： 材料力学的任务 变形固体的基本假设 外力及其分类 内力 截面法和应力的概念 变形与应变 杆件变形的基本形式 1.材料力学的发展简史: 材料力学的产生和发展是由生产的发展所推动的，并反过来对生产实践起重要的指导作用。 山西应县佛宫寺释伽塔 木质佛塔 高65.86m 建于1056年 距今近千年历史 赵州安济桥 杭州拱庚桥 材料力学的发展简史: 1638年，意大利科学家伽俐略（G.Galileo,1564-1642）发表《关于两种新科学的叙述及其证明》一书，标志着材料力学这门学科的诞生。 材料力学的发展简史: 1678年英国科学家虎克（R.Hooke,1635-1730） 根据弹簧实验，提出了力与变形成正比的结论，并且在此基础上形成了虎克定律，开展了进一步的实验研究和理论分析。 准确地解决了梁的弯曲问题，并提出了圆轴扭转的理论。 1744年，瑞士数学家欧拉（L.Euler,1707-1783） 提出了压杆稳定性临界载荷的计算公式。 强度问题 F1 F3 F2 F4 F5 F6 2.材料力学的任务 强度问题 K165次列车两车厢 在四川广汉坠江 2.材料力学的任务 强度问题 当作用一定牵引力，牵引钢缆应多粗？ 确保插桩不被从冰山中拉出的最小深度？ 强度问题 刚度问题 刚度问题 刚度问题 Space Shuttle Discovery 稳定问题 3000米深水半潜式钻井平台 “身高”136米 “体重”3万吨 甲板面积相当于一个标准足球场 稳定问题 强度 安全 刚度：构件抵抗变形的能力； 稳定性：受压构件保持原有直 线形式平衡的能力。 强度：构件抵抗破坏的能力； 经济 材料力学的任务 构件： 机器的零件或结构物的杆件。 材料力学的任务： 为构件提供强度、刚度、稳定性计算的理论和方法； 为构件选用适宜的材料，确定合理的截面尺寸； 达到既经济又安全的目的。 3. 研究方法： 理论分析 实验分析 计算分析 大型结构实验室 钢结构接头 齿轮啮合 4.变形固体的基本假设 变形 ：固体尺寸和形状的改变。 弹性变形 塑性变形 变形固体的基本假设： 连续性假设 均匀性假设 各向同性假设 灰口铸铁的 显微组织 球墨铸铁的 显微组织 普通钢材的 显微组织 优质钢材的 显微组织 7.外力及其分类 分布特点 体积力 表面力 载荷的性质 静载 动荷 外力：周围物体对所研究构件施加的作用力 载荷 约束反力 8. 内力 截面法和应力的概念 内力： 在外力作用下，由于变形物体内一部分与 其它部分的相互作用力。 单位 : N 、kN 方法：截面法 内力分布于整个截面上 是作用力与反作用力，成对出现 思考： 是否可以直接用平衡方程求此分布内力？ 变形体刚化公理 例 ： 求图示杆件m-m截面内力。 qL/2 qL/2 截面法求内力的基本思路： 1.确定构件所受所有外力； 用平衡方程求约束反力 2.在需求内力的地方用假想截面将构件截开，任取一部分进行受力分析； 外力（载荷、约束反力）＋内力 3.由整体平衡，则局部平衡，通过平衡方程求指定截面上的内力。 图示拉杆在横截平面、斜截平面圆弧曲面上的内力是否相等？ 相 等 * * * * *