4章材料力學(xué)基本假設(shè)和概念ppt課件

1、第四章 資料力學(xué)的根本假設(shè)和根本概念 第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)本章引見本章引見資料力學(xué)的義務(wù)資料力學(xué)的義務(wù)應(yīng)變的概念應(yīng)變的概念桿件變形的根本方式桿件變形的根本方式資料力學(xué)的根本假設(shè)資料力學(xué)的根本假設(shè)外力與內(nèi)力外力與內(nèi)力應(yīng)力的概念應(yīng)力的概念第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)主要內(nèi)容主要內(nèi)容內(nèi)力；內(nèi)力；變形；變形；強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性 承載才干承載才干強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。 構(gòu)件構(gòu)件機(jī)械或工程構(gòu)造的每一組成部分。機(jī)械或工程構(gòu)造的每一組成部分。 變形體變形體研討對(duì)象。研

2、討對(duì)象。第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué) 剛度剛度構(gòu)件在外力作用下抵抗變形的才干。構(gòu)件在外力作用下抵抗變形的才干。 強(qiáng)度強(qiáng)度構(gòu)件在外力作用下抵抗破壞的才干。構(gòu)件在外力作用下抵抗破壞的才干。 穩(wěn)定性穩(wěn)定性構(gòu)件在外力作用下堅(jiān)持原有平衡形狀的才干。構(gòu)件在外力作用下堅(jiān)持原有平衡形狀的才干。第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)1.延續(xù)性假設(shè)數(shù)學(xué)假設(shè)延續(xù)性假設(shè)數(shù)學(xué)假設(shè)3. 各向同性假設(shè)物理學(xué)假設(shè)各向同性假設(shè)物理學(xué)假設(shè)2.均勻性假設(shè)力學(xué)假設(shè)均勻性假設(shè)力學(xué)假設(shè) 組成固體的物質(zhì)不留空隙地充溢了整個(gè)固體的體積。組成固體的物質(zhì)不

3、留空隙地充溢了整個(gè)固體的體積。固體內(nèi)各點(diǎn)處具有一樣的力學(xué)性能。固體內(nèi)各點(diǎn)處具有一樣的力學(xué)性能。各向同性資料：固體資料內(nèi)沿各個(gè)不同方向的各向同性資料：固體資料內(nèi)沿各個(gè)不同方向的力學(xué)性能一樣。力學(xué)性能一樣。各向異性資料：固體資料內(nèi)沿各個(gè)不同方向的各向異性資料：固體資料內(nèi)沿各個(gè)不同方向的力學(xué)性能不同。力學(xué)性能不同。第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)灰口鑄鐵灰口鑄鐵第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)4. 小變形假設(shè)幾何假設(shè)小變形假設(shè)幾何假

4、設(shè)1資料力學(xué)范圍內(nèi)可接受和計(jì)算的變形資料力學(xué)范圍內(nèi)可接受和計(jì)算的變形2變形遠(yuǎn)小于構(gòu)件的尺寸變形遠(yuǎn)小于構(gòu)件的尺寸3在原始構(gòu)形和尺寸上進(jìn)展構(gòu)造在原始構(gòu)形和尺寸上進(jìn)展構(gòu)造分析。分析。ABCF固體受力后的變形比固體的原始尺寸小得多。固體受力后的變形比固體的原始尺寸小得多。第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)內(nèi)力：由于外部載荷作用引起的內(nèi)力增量，在截面內(nèi)力：由于外部載荷作用引起的內(nèi)力增量，在截面上延續(xù)分布。上延續(xù)分布。F1FnF3F2第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的

5、基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)內(nèi)力的主矢和主矩內(nèi)力的主矢和主矩第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)截面法截面法 : 獲得內(nèi)力的常規(guī)方法獲得內(nèi)力的常規(guī)方法1F2F5F4F3Fmm1F2F5F4F3F第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)131切切:將元件切為兩部分。將元件切為兩部分。2取取:選取其中任一部分為研討對(duì)象。選取其中任一部分為研討對(duì)象。 3代代: 運(yùn)用內(nèi)力替代另一部分的作用力運(yùn)用內(nèi)力替代另一部分的作用力4平平: 使作用在選取部分上的各力平衡，得到內(nèi)力。使作用在選取部分上的各力平衡，得到內(nèi)力。截面法可以概括為截

6、面法可以概括為4個(gè)字：個(gè)字：第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)F1F2FiFnF3M1M2問(wèn)題問(wèn)題由同一種資料制成的兩個(gè)桿。由同一種資料制成的兩個(gè)桿。它們受一樣的外力作用。它們受一樣的外力作用。F1F2FiFnF3M1M2哪個(gè)會(huì)先破壞？哪個(gè)會(huì)先破壞？為什么？為什么？第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)應(yīng)力應(yīng)力 : 一點(diǎn)處內(nèi)力的集度，單位面積上的內(nèi)力。一點(diǎn)處內(nèi)力的集度，單位面積上的內(nèi)力。F1FnF3F2第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)點(diǎn)點(diǎn)M處的平均應(yīng)力處的平均應(yīng)力m

7、FpA點(diǎn)點(diǎn)M的應(yīng)力的應(yīng)力0ddlimAFFpAA p應(yīng)力的定義應(yīng)力的定義 M M AF第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)應(yīng)力應(yīng)力p法向分量法向分量正應(yīng)力正應(yīng)力切向分量切向分量剪剪(切切)應(yīng)力應(yīng)力 分解分解 合成合成pM 第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)Pa應(yīng)力的單位應(yīng)力的單位2N/m1Pa1Pa10MPa162N/mm1MPa1MPaPa10GPa19GPapM 第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)xyzMyMzFNxxyxzdA第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和

8、基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)xyz第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué) xxdxuu+du dxduxex xdx第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)xydxPoint CCDEDEdu正應(yīng)變正應(yīng)變( Normal ( Normal Strain ) Strain ) ：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的線變形點(diǎn)度的線變形點(diǎn)C C處沿處沿x x方向：方向：剪剪( (切切) )應(yīng)變應(yīng)變(Shearing (Shearing Strain)Strain)：lim2DCECE CDdxduCDCDDCCDlime單元

9、體單元體s問(wèn)題：?jiǎn)栴}：“ 正應(yīng)變是單位長(zhǎng)度的線變形量？正應(yīng)變是單位長(zhǎng)度的線變形量？單元體中直角的改動(dòng)量，點(diǎn)單元體中直角的改動(dòng)量，點(diǎn)C C處參照處參照x x、y y的方向：的方向：第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)1. 構(gòu)件分類構(gòu)件分類桿桿板板殼殼塊塊第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)軸線軸線形心形心橫截面橫截面桿桿縱向尺寸遠(yuǎn)大于橫向尺寸的構(gòu)件?？v向尺寸遠(yuǎn)大于橫向尺寸的構(gòu)件。橫截面橫截面軸線軸線直桿、曲桿直桿、曲桿等直桿等直桿第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)軸向拉

10、伸軸向拉伸軸向緊縮軸向緊縮2. 桿件變形方式和加載特征桿件變形方式和加載特征軸向載荷軸向載荷外力的合力沿桿件的軸線方向作用。外力的合力沿桿件的軸線方向作用。FFFF1 拉伸或緊縮拉伸或緊縮第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)F剪切載荷剪切載荷兩外力等值、反向、平行并稍錯(cuò)開。兩外力等值、反向、平行并稍錯(cuò)開。F2 剪切剪切第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)改動(dòng)載荷改動(dòng)載荷外部力偶矢量平行于軸線外部力偶矢量平行于軸線MM3 改動(dòng)改動(dòng)第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料力學(xué)第四章第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念材料