材料力学课件 说明 本课件是陈天富和冯贤挂编著的«材料力学»修订版的配套教材.可以作为材料力学教学学时为40-60课程的多媒体课件,进行课堂教学.也可以作为学生学习材料力学的辅助教材. 作为多媒体课件使用的教师,可以在本课件中增加自己需要的内容. 本课件版权归作者所有.未授权者不得用于商业用途. 材料力学重庆大学 陈天富（修订版） 小学物理初中物理高中物理大学物理理论力学材料力学力学常识力学简单问题力学特殊问题力学一般问题刚体、约束体变形体、约束体自由体、刚体 第一章 绪论§1－1 材料力学的任务1.1.承载能力承载能力强度：构件在载荷作用下，抵抗破坏的能力强度：构件在载荷作用下，抵抗破坏的能力刚度：构件在载荷作用下，抵抗变形的能力刚度：构件在载荷作用下，抵抗变形的能力稳定性：构件在载荷作用下，抵抗失稳的能力稳定性：构件在载荷作用下，抵抗失稳的能力2.材料力学的任务材料力学的任务在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法 3.3.材料力学试验材料力学试验(1) (1) 研究材料（构件）受力后产生的破坏现研究材料（构件）受力后产生的破坏现象，以建立安全的强度界限。
象，以建立安全的强度界限2) (2) 由试验得出建立理论所需的力与变形之由试验得出建立理论所需的力与变形之间的关系间的关系3) (3) 检验理论分析所得公式的正确性和精确检验理论分析所得公式的正确性和精确程度 §1－2 变形固体的基本假设一.变形固体弹性变形塑性变形变形固体：在载荷作用下会产生变形的固体变形 二二. .变形固体的基本假设变形固体的基本假设1.1.连续性假设（数学上的物理条件）连续性假设（数学上的物理条件）连续性：认为组成固体的物质不留空隙的充满了连续性：认为组成固体的物质不留空隙的充满了固体的体积固体的体积2.2.均匀性假设（数学上的物理条件）均匀性假设（数学上的物理条件）均匀性：认为固体内的力学性能各处相同均匀性：认为固体内的力学性能各处相同3.3.各向同性假设（简化计算）各向同性假设（简化计算）各向同性：认为无论沿任何方向，固体的力学性各向同性：认为无论沿任何方向，固体的力学性能完全相同能完全相同 §1－4 内力、截面法和应力的概念1.1.材料力学中的内力材料力学中的内力““附加附加””内力：物体各部分之间因外力而引内力：物体各部分之间因外力而引起的附加相互作用力起的附加相互作用力( (或者分子内力的改变量或者分子内力的改变量) )。
2.2.截面法截面法用假设平面将构件截开从而揭示构件内力并用假设平面将构件截开从而揭示构件内力并确定内力的方法确定内力的方法⑴⑴截：用假设平面将构件在欲求内力处截开截：用假设平面将构件在欲求内力处截开⑵⑵弃：保留研究部分，弃去其它部分弃：保留研究部分，弃去其它部分⑶⑶代：以截面上的内力代替被弃部分对保留代：以截面上的内力代替被弃部分对保留部分的作用部分的作用⑷⑷平：建立保留部分的平衡方程，确定未知平：建立保留部分的平衡方程，确定未知内力 ⑷ ⑷平：平：∑∑∑∑Y Y＝＝0, 0, P-N P-N = 0 = 0 N N = =P P ∑ ∑m mc c=0 =0 Pa-M Pa-M =0 =0 M M = =PaPacmmxyaPNM已知：P、a。
求：m-m截面上的内力解：⑴截：沿m-m截面截开 ⑵弃：保留图示实线部分， 弃去其它部分 ⑶代：用内力N、M代替被 弃部分对保留部分 作用 △P△A3.应力的概念应力：内力的集度或单位面积上内力的大小⑴若△A上的内力是均匀的，则⑵若△A上内力不均匀 令△A→0得到一点的应力p称为全应力或总应力σm称为平均应力 σσ＝＝pcosαpcosαττ＝＝psinαpsinα若若△△P P的法线分量为的法线分量为△△N N，，切线分量为切线分量为△△Q Q，，则则pτσα⑶ 正应力和剪应力△A△P△Q△N正应力剪应力 §1-5 变形与应变1.固体的变形xzyMM’ooxyMNL△xM’N’L’△x+ △s ⑵当△x变化不均匀时， 令△x→0为一点的线应变，简称应变 2.线应变⑴当△x变化是均匀的称为棱边△x的平均线应变△x+ △sMM'N'L'M'N'N+△x l l1 1>>>>△△l l1 1l l2 2>> >> △△l l2 2 根据原始尺寸原理，可以用原始尺寸计算MN→0ML→0γ＝ lim（π/2-∠LM’N’）3.剪应变固体内单元体棱边夹角的变化，其直角改变量为：称为M点在xy平面内的剪应变或角应变。
4.小变形条件△11PP△l2 250200aa’bdcγ2.剪应变解：1.平均线应变两端固定的薄板，变形后ab和ad两边保持为直线A点沿垂直方向 向下位移0.025mm试求ab边的平均应变和ab、ad两边夹角的化. 1.1.构件按几何形状分类构件按几何形状分类构件杆块板壳直杆曲杆变截面直杆等截面直杆大曲率杆小曲率杆§1－6杆件变形的基本形式 PPT T0T T0PM（2）剪切 （3）扭转 （4）弯曲PP（1） 拉伸和压缩2.杆件的四种基本变形形式 。