材料力學(xué)第01章(緒論)-06

主講： 唐 小 兵 Tel:865823051 作業(yè)要求 不全抄題，但要寫(xiě)清題號(hào)，已知條件，求解什么，繪出簡(jiǎn)圖 (包括原圖、受力圖、彎矩圖和剪力圖等 )，書(shū)寫(xiě)工整，獨(dú)立完成。 2 交作業(yè) 星期一交，同時(shí)下發(fā)作業(yè) 3 答疑 課前課后 4 批改作業(yè) 5 課堂紀(jì)律 第一章 緒 論 1-1 材料力學(xué)的任務(wù) 1-2 可變形固體的基本假設(shè) 1-3 材料力學(xué)的研究對(duì)象 1-4 桿件變形的基本形式 1-5 內(nèi)力、截面法 1-6 應(yīng)力的概念 力 物體 運(yùn)動(dòng)（外部效應(yīng)） 破壞 材料力學(xué)研究受力物體的 變形和破壞 的規(guī)律 變形（內(nèi)部效應(yīng)） 1-1 材料力學(xué)的任務(wù) 1.強(qiáng)度 抵抗破壞的能力 構(gòu)件的承載能力： 2.剛度 抵抗變形的能力 3.穩(wěn)定性 保持原有平衡狀態(tài)的能力 構(gòu)件：工程結(jié)構(gòu)或機(jī)械的最小組成部分。 橋梁、房屋和船舶等工程結(jié)構(gòu)在工作時(shí)將受到自重和外載荷的作用，工程結(jié)構(gòu)或機(jī)械的各組成部分將發(fā)生變形。 動(dòng)畫(huà) 1 動(dòng)畫(huà) 2 動(dòng)畫(huà) 3 動(dòng)畫(huà) 4 1、強(qiáng)度：構(gòu)件抵抗破壞的能力 2、剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力 動(dòng)畫(huà) 6 保持原有平衡狀態(tài)的能力 3.穩(wěn)定性 : 動(dòng)畫(huà) 5 穩(wěn)定性：保持原有平衡狀態(tài)的能力 要解決安全與經(jīng)濟(jì)的矛盾 好材料、大尺寸 安全 成本高、重量大 不經(jīng)濟(jì) F 材料力學(xué)的任務(wù) 研究 構(gòu)件 在外力作用下變形和破壞的規(guī)律；在保證構(gòu)件滿(mǎn)足 強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性 的要求下，以最經(jīng)濟(jì)的代價(jià)，為構(gòu)件確定合理的形狀和尺寸，選擇適宜的材料；為設(shè)計(jì)構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。 懸索橋 斜拉橋 拱 橋 桁架橋 1-2 可變形固體的基本假設(shè) 一、連續(xù)性假設(shè)：物質(zhì)密實(shí)地充滿(mǎn)物體所在空間，毫無(wú)空隙。 （可用連續(xù)函數(shù)表示各物理量） 二、均勻性假設(shè)：物體內(nèi)，各處的力學(xué)性質(zhì)完全相同。 三、各向同性假設(shè)：組成物體的材料沿各方向的 力學(xué)性能 完全相同（這樣的材料稱(chēng)為各向同性材料 )。 木材為各向異性材料 四、小變形條件：材料力學(xué)所研究的構(gòu)件在載荷作用下的變形與原始尺寸相比甚小，故對(duì)構(gòu)件進(jìn)行受力分析時(shí)可忽略其變形。 A 1 2 F 1 A F2 塑性變形 載荷去掉后不能夠消失的那部分變形。 F1 F2 F1 彈性變形 載荷去掉后能夠消失的那部分變形。 1-3 材料力學(xué)主要研究對(duì)象 桿件板殼材料力學(xué)主要研究對(duì)象為 等截面直桿 塊體 工程中多為梁、桿結(jié)構(gòu) 1-4 桿件變形的基本形式 拉伸 (壓縮 ) 扭轉(zhuǎn) 彎曲 F F F Me Me 1-5 內(nèi)力、截面法 一、內(nèi)力 內(nèi)力 :指由外力作用所引起的附加內(nèi)力（分布力系） 。 內(nèi)力 質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用力 內(nèi)力 =固有內(nèi)力 +附加內(nèi)力 外力 （強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性） 附加內(nèi)力 (1)在所求內(nèi)力的截面處，假想地用截面將桿件分為兩部分。任取一部分作為研究對(duì)象，并棄去另部分。 二、 截面法 F1 F2 F4 F3 (1)在所求內(nèi)力的截面處，假想地用截面將桿件分為兩部分。任取一部分作為研究對(duì)象，并棄去另部分。 (2)其棄去部分對(duì)留下部分的作用，用作用在截開(kāi)面上相應(yīng)的內(nèi)力代替。 二、 截面法 F1 F2 F4 F3 F1 F4 F2 F3 F1 F4 內(nèi)力是分布力系，可以求出該分布力系向形心簡(jiǎn)化的主矢和主矩。 （ 3）平衡 ： 對(duì)留下的部分建立平衡方程，根據(jù)其上的已知外力來(lái)計(jì)算桿在截開(kāi)面上的未知內(nèi)力（此時(shí)截開(kāi)面上的內(nèi)力對(duì)所留部分而言是外力）。 FR MO F1 F4 例 F FN M m m F m m FF Nl FlM 求 m-m截面上的內(nèi)力。 1-6 應(yīng)力的概念 內(nèi)力是分布力系。工程構(gòu)件，大多數(shù)情形下，內(nèi)力并非均勻分布，集度的定義不僅準(zhǔn)確而且重要，因?yàn)椤捌茐摹被颉笆А蓖鶑膬?nèi)力集度最大處開(kāi)始。 應(yīng)力 一點(diǎn)處 內(nèi)力集（中程）度。 1. 應(yīng)力的概念 F1 F4 （ 1）平均應(yīng)力 （ 2）全應(yīng)力（總應(yīng)力） AFpm 2. 應(yīng)力的表示 A C F AFA lim0 p p稱(chēng)為 C點(diǎn)的應(yīng)力。 p是一個(gè)矢量。 C p AFdd（ 3）全應(yīng)力的分解 正應(yīng)力垂直于截面； 切應(yīng)力位于截面內(nèi)。 p C 正應(yīng)力（