浙江名師材料力學(xué)緒論

材料力學(xué)（Mechanicsofmaterials）材料力學(xué)主講:張可博653923)（Mechanicsofmaterials）1、劉鴻文主編.材料力學(xué).第五版.高等教育出版社.

2、劉鴻文主編.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn).第四版.高等教育出版社.教學(xué)參考資料：教材：1、《材料力學(xué)》.孫訓(xùn)方等.高教.2、《材料力學(xué)》.學(xué)習(xí)指導(dǎo)書.劉鴻文.高教.3、《材料力學(xué)解題指導(dǎo)及習(xí)題集》.清華大學(xué)材料力學(xué)教研室.課程FTP介紹/netspace用戶名：jhzk密碼：cllx

課件實(shí)驗(yàn)資料內(nèi)容目的§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、截面法和應(yīng)力§1.5、變形與應(yīng)變§1.6、構(gòu)件的分類及桿件變形的基本形式2、掌握以下基本概念：1、掌握變形固體的基本假設(shè)外力截面法內(nèi)力應(yīng)力變形應(yīng)變3、了解桿件變形的基本形式第一章緒論

材料力學(xué)，與理論力學(xué)一樣，是工科專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課程，是進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、塑性力學(xué)和斷裂力學(xué)等課程的基礎(chǔ)；同時(shí)，也可直接用于工程設(shè)計(jì)。因此，材料力學(xué)是一門十分重要的科學(xué)。1、基本概念結(jié)構(gòu)由零件或構(gòu)件組成、用于承受或傳遞載荷的機(jī)械或建筑物。構(gòu)件組成結(jié)構(gòu)的基本單元。載荷結(jié)構(gòu)受到的外力和重力?！?.1材料力學(xué)的任務(wù)緒論強(qiáng)度剛度穩(wěn)定性構(gòu)件抵抗破壞的能力。破壞包括兩種形式：斷裂和永久變形。構(gòu)件抵抗變形的能力。變形指彈性變形。構(gòu)件保持其原有平衡形式的能力。為了確保在結(jié)構(gòu)承受載荷或機(jī)械傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，組成結(jié)構(gòu)或機(jī)械的各構(gòu)件或零件能正常工作，構(gòu)件和零件需要滿足如下要求：a、具有足夠的強(qiáng)度，不發(fā)生破壞；b、具有足夠的剛度，使彈性變形不超過允許的范圍；c、滿足穩(wěn)定性要求，使構(gòu)件具有維持其原有平衡狀態(tài)的能力。緒論2、材料力學(xué)的任務(wù)？多用材料、用高質(zhì)量材料設(shè)計(jì)安全！少用材料、用廉價(jià)材料設(shè)計(jì)符合經(jīng)濟(jì)原則！任務(wù)

在滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，為設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又安全的構(gòu)件，提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。各向同性假設(shè)均勻性假設(shè)連續(xù)性的假設(shè)組成固體的物質(zhì)不留空隙地充滿了固體所占的體積固體內(nèi)到處有相同的力學(xué)性能無論沿任何方向，固體的力學(xué)性能都是相同的§1.2變形固體的基本假設(shè)§1.2變形固體的基本假設(shè)小變形條件PBAlP原始尺寸原理

材料力學(xué)所研究的問題限于小變形的情況。認(rèn)為無論是變形或因變形引起的位移，其大小都遠(yuǎn)小于構(gòu)件的最小尺寸?！?.3外力及其分類外力：是指來自構(gòu)件外部的作用力，包括外加載荷和約束反力。按外力的作用方式分為：1）表面力：作用于物體表面上的力，又可分為分布力和集中力。分布力是連續(xù)作用于物體表面的力。集中力是指作用于一點(diǎn)的力。2）體積力：連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點(diǎn)上的力，如物體的自重和慣性力?！?.3外力及其分類按外力的性質(zhì)分為：1）靜載荷：載荷緩慢地由零增加到某一定值后，不再隨時(shí)間變化，保持不變或變動(dòng)很不顯著，稱為靜載荷。2）動(dòng)載荷：載荷隨時(shí)間而變化。

交變載荷是隨時(shí)間作周期性變化的動(dòng)載荷；

沖擊載荷是物體的運(yùn)動(dòng)在瞬時(shí)內(nèi)發(fā)生急劇變化所引起的動(dòng)載荷?！?.4內(nèi)力、截面法和應(yīng)力內(nèi)力

由于構(gòu)件受外力作用而變形，其內(nèi)部各部分材料之間因相對(duì)位置發(fā)生改變而引起的相互作用力，稱為內(nèi)力。

值得注意的是：材料力學(xué)中的內(nèi)力，是指外力作用下材料反抗變形而引起的內(nèi)力的變化量，也就是“附加內(nèi)力”，它與構(gòu)件的強(qiáng)度密切相關(guān)?！?.4內(nèi)力、截面法和應(yīng)力截面法

用截面假想地把構(gòu)件分成兩部分，以顯示并確定內(nèi)力的方法。求構(gòu)件中任一截面m—m內(nèi)力的三個(gè)步驟：mm第一步，在欲求內(nèi)力的某截面處，把構(gòu)件分成兩部分。§1.4內(nèi)力、截面法和應(yīng)力第二步，留取一部分，棄去另一部分。用作用于截面上的內(nèi)力代替棄去部分對(duì)留取部分的作用。mmmmmm第三步，建立留取部分的平衡方程，確定內(nèi)力。（具體實(shí)例—P.4例1.1）例1.1解:（1）沿m—m截面假想地將鉆床分成兩部分。取m—m截面以上部分進(jìn)行研究，并以截面的形心O為原點(diǎn)。選取坐標(biāo)系如圖所示。（2）為保持上部的平衡，m—m截面上必然有通過點(diǎn)O的內(nèi)力FN和繞點(diǎn)O的力偶矩M。（3）由平衡方程求得內(nèi)力FN和M分別為應(yīng)力§1.4內(nèi)力、截面法和應(yīng)力aAPNT在截面上a點(diǎn)處取一微面積

A，A上內(nèi)力的總和為P,將P向法線和切線方向分解為N和T

A面積內(nèi)的平均剪應(yīng)力

A面積內(nèi)的平均正應(yīng)力