《新第07章材料力学简介》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新第07章材料力学简介（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二篇 材料力学第七章 材料力学的基本概念目录7-1 、材料力学的任务7-2 、变形固体的基本假设7-3 、外力及其分类7-4 、内力截面法及应力的概念7-5 、杆件变形的基本形式目录材料力学的发展是工程实际的迫切需要人类的衣食住行，每时每刻都不得不同受力物体或结构打交道从土房木屋到钢铁塔架、钢筋混凝土大厦从人力车牛马车到火车汽车轮船飞机火箭从打猎用的木棍竹棒到用蒸汽电动机器武器7.1 材料力学的任务？古代建筑结构古代建筑结构传统具有柱、梁、檩、椽的木制房屋结构佛光寺东大殿佛光寺东大殿建于唐末（857年）的山西五台山佛光寺东大殿 采用斗拱解决了横梁与立柱衔接处的切应力集中应县木塔应县木塔建于辽
2、代（1056年）的山西应县佛宫寺释迦塔 塔高9层共67.31米，用木材7400吨900多年来历经数次地震不倒，现存最古老的木塔安澜索桥安澜索桥 2200年以前建造的都江堰安澜索桥 赵州桥赵州桥建于隋代（605年）的河北赵州桥 桥长64.4米，跨径37.02米，用石2800吨 充分利用了石料的耐压特性高楼大厦高楼大厦 房屋建筑水利设施水利设施 水利设施大桥大桥 桥梁结构工业运输工业运输 工业、运输1638年：关于两种新科学的叙述与证明伽利略 Galilei1564-1642悬臂梁应力分布简支梁受集中载荷的最大弯矩等强度梁的截面形状空、实心圆柱抗弯强度比较第一部材料力学出现17世纪以后，技术革命法
3、国科学家 纳维 1826年著材料力学贡献最大的科学家法国 库仑（17361806）通过实验修正了伽利略的错误，提出了最大切应力强度理论1 安全性对构件的要求 具有足够的强度：即抗破坏的能力例如储气罐不能破裂，桥墩不能压垮具有足够的刚度：即抗变形的能力例如车床轴，汽车轮轴不能弯曲满足稳定性要求：即保持原有平衡状态的能力例如房屋立柱不能倒，不能弯构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的形状有关，且 与材料的力学性能有关，因此在理论分析的基础上，实 验研究是完成材料力学的任务必需的途径和手段。2 2 材料力学的材料力学的任务任务1）研究材料的力学性能2）研究构件的强度、刚度和稳定性3） 合理解决安全与经
4、济之间的矛盾简而言之，材料力学是一门研究构件的承载能力以达到安全与经济目的的学科.三、变形固体假设三、变形固体假设7.2 变形固体假设连续性假设： 认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质（数学）在外力作用下，一切固体都将发生变形，故称 为变形固体，而构件一般均由固体材料制成，故构 件一般都是变形固体。均匀性假设： 认为物体内的任何部分，其力学性能相同（力学）各向同性假设： 认为在物体内各个不同方向的力学性能相同（物理）小变形假设： 变形与本身的尺寸相比很小（几何）线弹性假设： 外力与变形成正比（几何）小变形与线弹性范围AB C F12远小于构件的最小 尺寸，所以通过节点平衡求 各杆内力时，把支架
5、的变形 略去不计。计算得到很大的 简化。目录7.3 7.3 外力及其分类外力及其分类外力：外界作用于构件上的力，按照作用 方式分为体积力和表面力,表面力又分为集 中力和分布力.外力静载荷动载荷交变载荷冲击载荷求内力的方法截面法1、截2、留3、代4、平目录1 1 内力和截面法内力和截面法FSMFFaa目录例题例题2应力应力：单位面积上的内力，即某截面处 内力的密集程度。应力的国际单位为N/m2 1 N/m2 = 1 Pa（帕斯卡） 1 MPa = 106 N/m2 = 1 N/mm2应力p有方向性，可以分解成: 垂直于截面的分量正应力 平行于截面的分量切应力变形：构件受力以后，形状和尺寸产生的变化，有线变形和角变形两种形式单位长度上的变形量，无量 纲，其物理意义是构件上一 点沿某一方向变形量的大小一点单元体两棱角直角的改 变量，单位为弧度（rad）线应变：角（切）应变：7.5 杆件变形的基本形式:拉伸或压缩：外力方向沿构件轴线。拉伸或压缩：外力方向沿构件轴线。 剪切：外力方向与构件轴线垂直，且两力剪切：外力方向与构件轴线垂直，且两力 作用线相距很近。作用线相距很近。 扭转：构件受一对力偶作用，且力偶主矢扭转：构件受一对力偶作用，且力偶主矢 沿构件轴线方向。沿构件轴线方向。 弯曲：构件受一对力偶作用，且力偶主矢弯曲：构件受一对力偶作用，且力偶主矢 与构件轴线垂直。与构件轴线垂直。
