1彈性動(dòng)力學(xué)引論ppt課件

1、彈性動(dòng)力學(xué)的研究對(duì)象材力材力:（內(nèi)容）桿件在外力或溫度作用下的應(yīng)力、變形、材料的宏觀力學(xué)性質(zhì)、（內(nèi)容）桿件在外力或溫度作用下的應(yīng)力、變形、材料的宏觀力學(xué)性質(zhì)、破壞準(zhǔn)則等。破壞準(zhǔn)則等。 結(jié)力結(jié)力:（內(nèi)容）桿件系統(tǒng)（桿系結(jié)構(gòu)）在外力或溫度作用下的應(yīng)力、變形、位（內(nèi)容）桿件系統(tǒng)（桿系結(jié)構(gòu)）在外力或溫度作用下的應(yīng)力、變形、位移等變化規(guī)律。移等變化規(guī)律。 （任務(wù)）解決桿系的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性問(wèn)題。（任務(wù)）解決桿系的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性問(wèn)題。 （任務(wù)）解決桿件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性問(wèn)題。（任務(wù)）解決桿件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性問(wèn)題。 彈力彈力:（內(nèi)容）彈性體在外力或溫度作用下的應(yīng)力、變形、位移等分布規(guī)律。（內(nèi)容）

2、彈性體在外力或溫度作用下的應(yīng)力、變形、位移等分布規(guī)律。 （任務(wù)）解決彈性體的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性問(wèn)題。（任務(wù)）解決彈性體的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性問(wèn)題。 1；.彈性力學(xué)可分為彈性靜力學(xué)和彈性動(dòng)力學(xué)兩部分彈性力學(xué)可分為彈性靜力學(xué)和彈性動(dòng)力學(xué)兩部分彈性靜力學(xué)：彈性體在外力的作用下處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈性體內(nèi)各點(diǎn)彈性靜力學(xué)：彈性體在外力的作用下處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈性體內(nèi)各點(diǎn)的位移、應(yīng)變和應(yīng)力只隨位置的不同而變化，不隨時(shí)間變化的彈性力學(xué)的位移、應(yīng)變和應(yīng)力只隨位置的不同而變化，不隨時(shí)間變化的彈性力學(xué)問(wèn)題。問(wèn)題。彈性動(dòng)力學(xué)：彈性體在外力的作用下處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)彈性體內(nèi)各彈性動(dòng)力學(xué)：彈性體在外力的作用下處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

3、，此時(shí)彈性體內(nèi)各點(diǎn)的位移、應(yīng)變和應(yīng)力不僅隨位置變化，而且隨時(shí)間變化的彈性力學(xué)點(diǎn)的位移、應(yīng)變和應(yīng)力不僅隨位置變化，而且隨時(shí)間變化的彈性力學(xué)問(wèn)題。問(wèn)題。 彈性動(dòng)力學(xué)是研究彈性體在外力的作用下，彈性體內(nèi)各點(diǎn)的位移、應(yīng)彈性動(dòng)力學(xué)是研究彈性體在外力的作用下，彈性體內(nèi)各點(diǎn)的位移、應(yīng)變和應(yīng)力隨位置和時(shí)間變化而變化的規(guī)律。變和應(yīng)力隨位置和時(shí)間變化而變化的規(guī)律。2；.彈性動(dòng)力學(xué)研究的基本內(nèi)容：一、應(yīng)力分析二、位移和應(yīng)變分析三、應(yīng)力和應(yīng)變之間的關(guān)系四、 彈性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題3；.彈性動(dòng)力學(xué)的研究方法 根據(jù)基本假設(shè)，從彈性體內(nèi)取單元體，通過(guò)力學(xué)、幾何學(xué)、物理學(xué)三根據(jù)基本假設(shè)，從彈性體內(nèi)取單元體，通過(guò)力學(xué)、幾何學(xué)、物理學(xué)三

4、方面的條件分析，得出其有關(guān)位移、應(yīng)變、應(yīng)力的基本微分方程，再進(jìn)方面的條件分析，得出其有關(guān)位移、應(yīng)變、應(yīng)力的基本微分方程，再進(jìn)行求解。行求解。 求解時(shí)還必須考慮初始條件和邊界條件求解時(shí)還必須考慮初始條件和邊界條件4；.彈性動(dòng)力學(xué)中的基本假定彈性動(dòng)力學(xué)中的基本假定1. 連續(xù)性假定連續(xù)性假定整個(gè)物體的體積都被組成物體的介質(zhì)充滿，不留下任何空隙。整個(gè)物體的體積都被組成物體的介質(zhì)充滿，不留下任何空隙。 該假定在研究物體的宏觀力學(xué)特性時(shí)，與工程實(shí)際吻合較好；研究物體的該假定在研究物體的宏觀力學(xué)特性時(shí)，與工程實(shí)際吻合較好；研究物體的微觀力學(xué)性質(zhì)時(shí)不適用。微觀力學(xué)性質(zhì)時(shí)不適用。作用：作用：使得使得、u 等量表

5、示成坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。等量表示成坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。),(zyxuu ),(zyx),(zyxxx保證保證ssQslim0中極限的存在。中極限的存在。5；.2. 線彈性假定線彈性假定 假定物體完全服從虎克（假定物體完全服從虎克（Hooke）定律，應(yīng)力與應(yīng)變間成線性比例關(guān)系）定律，應(yīng)力與應(yīng)變間成線性比例關(guān)系（正負(fù)號(hào)變化也相同）。（正負(fù)號(hào)變化也相同）。比例常數(shù)比例常數(shù) 彈性常數(shù)（彈性常數(shù)（E、）脆性材料脆性材料 一直到破壞前，都可近似為線彈性的；一直到破壞前，都可近似為線彈性的；塑性材料塑性材料 比例階段，可視為線彈性的。比例階段，可視為線彈性的。3. 均勻性假定均勻性假定作用：作用：可使求解方程線性化

6、可使求解方程線性化 假定整個(gè)物體是由同一種材料組成假定整個(gè)物體是由同一種材料組成 的，各部分材料性質(zhì)相同。的，各部分材料性質(zhì)相同。作用：作用：彈性常數(shù)（彈性常數(shù)（E、）不隨位置坐標(biāo)而變化；不隨位置坐標(biāo)而變化；取微元體分析的結(jié)果可應(yīng)用于整個(gè)物體。取微元體分析的結(jié)果可應(yīng)用于整個(gè)物體。6；.4. 各向同性假定各向同性假定 假定物體內(nèi)一點(diǎn)的彈性性質(zhì)在所有各個(gè)方向都相同。假定物體內(nèi)一點(diǎn)的彈性性質(zhì)在所有各個(gè)方向都相同。作用：作用：彈性常數(shù)（彈性常數(shù)（E、）不隨坐標(biāo)方向而變化；不隨坐標(biāo)方向而變化；金屬金屬 上述假定符合較好；上述假定符合較好；木材、巖石木材、巖石 上述假定不符合，稱為各向異性材料；上述假定不

7、符合，稱為各向異性材料；符合上述符合上述4個(gè)假定的物體，稱為理想彈性體。個(gè)假定的物體，稱為理想彈性體。地震勘探的大部分工作一般都是在沉積比較穩(wěn)定的沉積巖區(qū)進(jìn)行，這種沉地震勘探的大部分工作一般都是在沉積比較穩(wěn)定的沉積巖區(qū)進(jìn)行，這種沉積巖大都由均勻分布的礦物質(zhì)點(diǎn)的集合體所組成，較小表現(xiàn)出巖石各向異性的積巖大都由均勻分布的礦物質(zhì)點(diǎn)的集合體所組成，較小表現(xiàn)出巖石各向異性的性質(zhì)或者巖性變化緩慢。因此。通?？梢园压ぷ鲄^(qū)段實(shí)際地質(zhì)介質(zhì)看成是各向性質(zhì)或者巖性變化緩慢。因此。通常可以把工作區(qū)段實(shí)際地質(zhì)介質(zhì)看成是各向同性的。同性的。7；.5. 小變形假定小變形假定 假定位移和形變是微小的，即物體受力后物體內(nèi)各點(diǎn)位

8、移遠(yuǎn)遠(yuǎn)小物體的原假定位移和形變是微小的，即物體受力后物體內(nèi)各點(diǎn)位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)小物體的原來(lái)的尺寸。來(lái)的尺寸。1, 1作用：作用：建立方程時(shí)，可略去高階微量；建立方程時(shí)，可略去高階微量；可用變形前的尺寸代替變形后的尺寸?？捎米冃吻暗某叽绱孀冃魏蟮某叽?。使求解的方程線性化。使求解的方程線性化。6.6.物體無(wú)初應(yīng)力物體無(wú)初應(yīng)力假設(shè)物體處于自然狀態(tài)，即物體在受力之前應(yīng)力為零。假設(shè)物體處于自然狀態(tài)，即物體在受力之前應(yīng)力為零。生產(chǎn)實(shí)踐證明，上述基本假設(shè)對(duì)于地震勘探研究的巖體來(lái)講，在通常所需精生產(chǎn)實(shí)踐證明，上述基本假設(shè)對(duì)于地震勘探研究的巖體來(lái)講，在通常所需精度范圍內(nèi)是正確的。度范圍內(nèi)是正確的。8；.附：附： 工程力學(xué)問(wèn)題的建模分析過(guò)程工程力學(xué)問(wèn)題的建模分析過(guò)程9；. 工程力學(xué)問(wèn)題建立力學(xué)模型的過(guò)程中，一般作三方面進(jìn)行簡(jiǎn)化：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 如空間問(wèn)題向平面問(wèn)題的簡(jiǎn)化，向軸對(duì)稱問(wèn)題的簡(jiǎn)化，實(shí)體結(jié)構(gòu)向板、殼結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。受力簡(jiǎn)化 如：根據(jù)圣維南原理，復(fù)雜力系簡(jiǎn)化為等效力系等。材料簡(jiǎn)化根據(jù)各向同性、連續(xù)、均勻等假設(shè)進(jìn)行簡(jiǎn)化。10；. 在建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程中，通常要注意分清問(wèn)題的性質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)化：線性化 對(duì)