材料力學(xué)第一章ppt

同學(xué)們新年好！材料力學(xué)主講人：言蘭E-mail:yanlan@Telffice:機(jī)電實(shí)驗(yàn)大樓B308Mechanicsofmaterials考核方式考試成績(jī)70%平時(shí)成績(jī)30%出勤實(shí)驗(yàn)作業(yè)補(bǔ)考的話卷面成績(jī)100%，無平時(shí)成績(jī)俞鐵岳老師22691171要求每周第一次課交上周的作業(yè)(請(qǐng)將作業(yè)按學(xué)號(hào)排列)用鉛筆、直尺畫圖,并寫出詳細(xì)完整的解題步驟§1-1材料力學(xué)的任務(wù)§1-2變形固體的基本假設(shè)§1-3外力及其分類§1-4內(nèi)力·截面法·應(yīng)力的概念§1-5變形與應(yīng)變§

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桿件變形的基本形式第1章緒論力學(xué)分支根據(jù)研究對(duì)象分粗分靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)固體力學(xué)一般力學(xué)流體力學(xué)理論力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)材料力學(xué)彈塑性力學(xué)板殼力學(xué)斷裂力學(xué)機(jī)械振動(dòng)有限元分析……理論力學(xué)材料力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)三大力學(xué)--物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律--桿、梁、軸--桁架拉伸、壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲構(gòu)件：工程結(jié)構(gòu)或機(jī)械部件中的梁、柱、桿、軸統(tǒng)稱

為構(gòu)件載荷：構(gòu)件在正常工作情況下所承受的各種外力。為保證工程結(jié)構(gòu)或機(jī)械正常工作，構(gòu)件應(yīng)有足夠的承受規(guī)定載荷的能力。當(dāng)構(gòu)件不能承受規(guī)定載荷，會(huì)發(fā)生破壞、變形過大、失穩(wěn)。強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性

工程構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定問題強(qiáng)度—不因發(fā)生斷裂或塑性變形而失效；剛度—不因發(fā)生過大的彈性變形而失效；穩(wěn)定性—不因發(fā)生因平衡形式的突然轉(zhuǎn)變而失效。破壞強(qiáng)度變形過大剛度失穩(wěn)穩(wěn)定性在滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性的要求下，以最經(jīng)濟(jì)的方式，為構(gòu)件確定合理的形狀和尺寸，選擇適宜的材料，確定系統(tǒng)的許可載荷而提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。材料力學(xué)的任務(wù)§1-2變形固體基本假設(shè)變形固體材料力學(xué)的研究對(duì)象：變形固體F′FF′F連續(xù)性假設(shè)均勻性假設(shè)各向同性假設(shè)小變形假設(shè)變形固體的基本假設(shè)認(rèn)為整個(gè)物體體積內(nèi)毫無空隙地充滿物質(zhì)連續(xù)性假設(shè)引入無限小概念，可以進(jìn)行極限、積分、微分的運(yùn)算。實(shí)際上：組成固體的粒子之間存在間隙并不連續(xù)，但這種間隙與構(gòu)件的尺寸相比極其微小，故略去不計(jì)。

★微觀不連續(xù)，宏觀連續(xù)球墨鑄鐵的顯微組織認(rèn)為物體內(nèi)的任何部分，其力學(xué)性能相同均勻性假設(shè)普通鋼材的纖維組織固體在外力的作用下表現(xiàn)出變形與破壞方面的性質(zhì)。

力學(xué)性能★微觀不均勻，宏觀均勻在物體內(nèi)各個(gè)不同方向力學(xué)性能相同各向同性假設(shè)大多數(shù)工程材料雖然微觀上不是各向同性的，例如金屬材料，其單個(gè)晶粒呈結(jié)晶各向異性，但當(dāng)他們形成多晶聚集體的金屬時(shí)，呈隨機(jī)取向，因而在宏觀上表現(xiàn)為各向同性★微觀各向異性，宏觀各向同性；灰口鑄鐵的顯微組織對(duì)于發(fā)生于晶粒那樣大小的范圍內(nèi)的現(xiàn)象，均勻連續(xù)各向同性的假設(shè)不能成立。小變形與線彈性范圍ABCFδ1δ2δ遠(yuǎn)小于構(gòu)件的最小尺寸，所以通過靜力平衡求各桿受力時(shí)，把變形略去不計(jì)。對(duì)構(gòu)件進(jìn)行受力分析時(shí)可忽略其變形。原始尺寸原理連續(xù)性假設(shè)均勻性假設(shè)各向同性假設(shè)小變形假設(shè)變形固體的基本假設(shè)§1-3外力及其分類某一物體受到的其它物體對(duì)它的作用力外力：體力自重，慣性力等；連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點(diǎn)的力;是作用于物體表面的力;又可分為集中力、分布力、外力偶面力集中力：外力作用的面積遠(yuǎn)小于物體的表面尺寸，可視為作用于一點(diǎn)的力；F1F2火車輪對(duì)鋼軌的壓力；滾珠軸承對(duì)軸的反作用力；是連續(xù)作用于物體表面的力；如作用于壓力容器內(nèi)壁上的壓力；分布力：橋面板作用在鋼梁的力水壩受到的水壓力；外力偶按載荷是否隨時(shí)間變化分：靜載荷：動(dòng)載荷：載荷從零開始緩慢增加到終值；緩慢加載（a≈0）快速加載（a≠0)交變載荷:載荷隨時(shí)間變化;沖擊載荷:載荷隨時(shí)間周期性變化；物體的運(yùn)動(dòng)在瞬時(shí)內(nèi)發(fā)生突然變化所引起的動(dòng)載荷。如軸、連桿、彈簧等。如沖床沖壓構(gòu)件、鍛造時(shí)氣錘的錘桿、急剎車飛輪輪軸?！?-4內(nèi)力、截面法、應(yīng)力物體受外力作用而變形，內(nèi)部各部分之間因相對(duì)位置改變而引起的相互作用（附加內(nèi)力），稱為附加內(nèi)力，簡(jiǎn)稱內(nèi)力。一、

內(nèi)力二、求內(nèi)力的方法截面法（截—取—代—平）(1)

截假想地沿求內(nèi)力的截面將構(gòu)件分為兩部分P1P2P4P5P3mmIIIIP1P2P3mm截面法（2）取取其中一部分為研究對(duì)象；(3)代在保留部分的截面上加上內(nèi)力，以代替棄去部分對(duì)保留部分的作用；IP1P2P3mmP2(4)平根據(jù)保留部分的平衡條件，求得截面上內(nèi)力的合力P1P2P3FRFRxFRyMC平衡方程：所有力在X軸、Y軸、Z軸上的投影代數(shù)和等于零。所有力對(duì)X軸、Y軸、Z軸之力矩代數(shù)和等于零。FXFyFzMxMyMz空間一般力系例題1求構(gòu)件內(nèi)各段的內(nèi)力2132KN2KN5KN1KN（1）在1截面處分二留一，取左段，用內(nèi)力系的合力代棄；5KNFN1∑Fx=0：FN1-5KN=0（2）在2截面處分二留一，取左段，并用內(nèi)力系的合力代棄；2KN5KNFN2∑Fx=0：FN2-5KN+2KN=0