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材料力学

MechanicsofMaterials

湘潭大学·罗文波

纲要

绪论简单的静不定问题

内力分析动载荷

应力分析交变应力

变形分析平面图形的几何性质

应力状态分析

材料力学性能和实验应力基础

压杆稳定

杆件的静力学设计

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第一部分绪论

主要知识点:

·材料力学的研究对象：构件（变形体），杆、板、壳、块

·强度、刚度、稳定性的概念

·变形固体及其理想化的四种基本假设

·变形的四种基本形式

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绪论

重点内容

强度、刚度、稳定性的概念

强度是指构件抵抗破坏的能力

刚度是指构件抵抗变形的能力

稳定性是指构件保持平衡形态的能力

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绪

论

重点内容

变形固体及其理想化的四种基本假设

•连续性假设

宏观连续，物质密实地充满物体所在空间，无间隙

•均匀性假设

物体内各处的力学性能完全相同

•各向同性假设

材料在各个方向上的力学性能完全相同

•小变形假设

假设物体的几何尺寸、形状的改变与其原始尺寸相比是很

微小的，即小变形。（原始尺寸原理）

绪论

重点内容

变形的四种基本形式

轴向拉伸（压缩）Tension(Compression)

剪切（Shear）

扭转（Torsion）

弯曲（Bending）

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第二章杆件的内力分析

主要知识点:

·内力和截面法

·轴向拉伸（压缩）时的内力图

·直杆扭转时的内力图

·梁弯曲时的内力图

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内力分析

重点内容

内力的概念、截面法

由于外力作用而引起的杆件内部各部分之间的相互作用

力的改变量，称为附加内力，简称内力。

用一个虚拟的截面将平衡构件截开，分析被截开的构件

截面上的受力情况，这样的方法称为截面法。

按其来源分类

※主动力(activeforce)和约束反力(constraintforce)

一般而言，主动力是荷载；约束反力是被动力，是为了阻止

物体因荷载作用产生的运动趋势所起的反作用。

按其作用范围分类

※表面力(surfaceforce)和体积力(bodyforce)

按其与时间的关系分类

※静载荷(staticload)和动载荷(dynamicload)

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内力分析

截面法的步骤

1.截；

2.取(去)；

3.代；

4.平。

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内力分析

内力

六个内力分量产生的效果可归

纳为四种基本变形方式的原因

1、轴力axialforce;normalforce

FN~Fx沿杆件轴线方向内力分量，产生轴向（伸长，缩短）

2、剪力shearforce

FQ~Fy,Fz使杆件产生剪切变形

3、扭矩torque

Mx力偶，使杆件产生绕轴线转动的扭转变形

4、弯矩bendingmoment

My,Mz力偶，使杆件产生弯曲变形