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1、第二章 物体的弹性学习要求：1 掌握描述物体弹性的基本概念：形变、应变、应力、模量2 理解应力与应变的关系3 了解骨骼和肌肉、弯曲、扭转的力学特征2-1 应力和应变 形 变：(deformation)弹性形变：能恢复原状的形变；例如，橡皮筋等 塑性形变：不能或者部分恢复原状的形变；例如，橡皮泥、铜丝等 生活中的形变有伸长,缩短,切变,扭转,弯曲等2、分类 ：、张应变(tensile strain) ：物体受张力作用，长度变化量与原长之比 。 一、应变(strain)1、定义：物体受外力作用时，它的形状或体积大小的相对变化称为应变。F 、体应变(volume strain)：物体各部分各方向受相
2、同压力作用，体积变化而形状不变时，体积变化与原体积之比。 、切应变(shearing)：上底面、下底面的相对位移与两底面的垂直距离之比 。 弹 性 力：使物体恢复原状的微粒间的力。二、应力(stress)1、定义：分布在物体某截面上的弹性力（F）与截面积(S)的比值。应力=F/Sr0r0、切应力(shearing stress)： 2、分 类 ：、张压应力：、体应力(volume stress)：S为上下底面面积,与切应力平行应力与应变的关系de2-2 弹 性 模 量正比极限弹性极限断裂点抗张强度 和抗压强度 (断裂点所对应的应力）展性和脆性(d与b距离决定 ）二、弹性模量在正比极限范围内，应
3、力与应变的变化关系是线 性的，它们的比值是一恒量，胡克定律(Hooks law)。弹性模量=应力/应变 单位：与应力同 N/m2弹性模量由物体的组成材料决定，与外力无关。1、杨氏模量3、切变模量2、体变模量负号表示体积宿 小压强增加压缩率表示物体被压缩的难易程度 越大,越容易被压缩小 结： 弹性模量表示物体变形的难易程度，模量越大，物体越不容易变形。 弹性模量可以是一个变化的量；在一定范围内，对于某些材料弹性模量是一个定值。 非线性弹性体：弹性模量与物体变形有关的物体。 大多数生物材料为非线性弹性体。例21：股骨最小截面积610-4m2，抗压强度17107N/m2，骨骼杨氏模量Y=0.91010N/m2；求：受压负荷多大时骨骼碎裂？假定碎裂前应力与应变是线性关系，则碎裂时应变为多少？解：抗压强度即碎裂时的应力如图所示,一根结构均匀的弹性杆,密度为 ,杨氏模量 将此杆竖直悬挂,使上端固定,下端自由.求杆中的应力与应变xLxo计算坐标为X的横截面处的应力和应变 其中(0XL)X处的应力:X处的应变:自学内容：弯曲 扭转弯曲特点：横梁上部压应力横梁下部拉应力中性层扭转特点：离中心轴越远切应力越大空心管代替实心柱课后习题：
