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1材材 料料 力力 學(xué)學(xué)2第一章第一章 緒緒 論論本章內(nèi)容 :1 材料力學(xué)的任務(wù)與研究對象2 材料力學(xué)的基本假設(shè)3 外力與內(nèi)力4 正應(yīng)力與切應(yīng)力5 正應(yīng)變與切應(yīng)變31. 1 材料力學(xué)的任務(wù)與研究對象本節(jié)內(nèi)容:1 基本概念2 材料力學(xué)的任務(wù)3 材料力學(xué)的研究對象4 材料力學(xué)與工程問題4理論力學(xué)變形固體 材料力學(xué)屬 固體力學(xué)研究 剛體 , 研究 力 與 運動 的關(guān)系。材料力學(xué) 研究 變形體 , 研究 力 與 變形 的關(guān)系。1 基本概念l 構(gòu)件 : 工程結(jié)構(gòu)或機(jī)械的各組成部分。51 基本概念構(gòu)件的分類: 桿; 板、殼體; 塊體。構(gòu)件 : 工程結(jié)構(gòu)或機(jī)械的各組成部分。l 對構(gòu)件的三項基本要求u 強(qiáng)度 構(gòu)件應(yīng)具有足夠的 抵抗破壞 的能力。u 剛度 構(gòu)件應(yīng)具有足夠的 抵抗變形 的能力。6u 剛度 構(gòu)件應(yīng)具有足夠的 抵抗變形 的能力。u 穩(wěn)定性構(gòu)件應(yīng)具有足夠的 保持其原有平衡狀態(tài) 的能力 .2 材料力學(xué)的任務(wù)1)研究構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;72 材料力學(xué)的任務(wù)1)研究構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性;2)研究材料的力學(xué)性能;3)為合理解決工程構(gòu)件設(shè)計中 安全性 與 經(jīng)濟(jì)性之間的矛盾提供力學(xué)方面的依據(jù)。3 材料力學(xué)的研究對象l桿件:一個方向的尺寸遠(yuǎn)大于其他兩個方 向的尺寸的構(gòu)件。8材料力學(xué)中,主要研究桿件。軸線為直線的桿 : 直桿;軸線為曲線的桿 : 曲桿;橫截面的大小形狀不變的桿:等截面桿;否則 : 變截面桿。等截面直桿 等直桿。94 材料力學(xué)與工程問題大量的工程問題需要用到材料力學(xué)的理論和方法。10Space Shuttle DiscoveryH 航空航天工程航空航天工程11H 飛行器飛行器12前起落架鎖連桿安裝螺栓 (銷子 )發(fā)生斷裂。13H 高層建筑高層建筑14H 大型橋梁大型橋梁承力柱橋面拉桿纜索江陰長江大橋江陰長江大橋15江陰長江大橋江陰長江大橋纜索長度可調(diào)的拉桿防撞護(hù)欄16江陰長江大橋的江陰長江大橋的 纜索纜索17H 大型橋梁大型橋梁18H 大型水利工程設(shè)施長江三峽工程19H 海洋石油鉆井平臺海洋石油鉆井平臺204 材料力學(xué)的研究方法l 理論分析方法理論分析方法探索新理論、新設(shè)計、新結(jié)構(gòu)。探索新理論、新設(shè)計、新結(jié)構(gòu)。l 實驗方法實驗方法新理論、新設(shè)計、新結(jié)構(gòu)的實驗研究或驗證。實驗方法在材料力學(xué)中占有 重要地位 。l 計算機(jī)方法計算機(jī)方法用計算機(jī)和現(xiàn)代計算技術(shù)研究材料力學(xué)問題用計算機(jī)和現(xiàn)代計算技術(shù)研究材料力學(xué)問題 。215 材料力學(xué)與理論力學(xué)等課程的關(guān)系l 與理論力學(xué)的關(guān)系理論力學(xué)中對 剛體模型 得到的原理和方法,對材料力學(xué)中的 變形體 是否可用?例如:平衡原理與平衡方法;力系的等效與簡化。理論力學(xué)是材料力學(xué)的基礎(chǔ)。理論力學(xué)的研究模型是 剛體 ;材料力學(xué)的研究模型是 變形體 。l 材料力學(xué)的后續(xù)課程22l 材料力學(xué)的后續(xù)課程力學(xué)測試, 機(jī)械原理,復(fù)合材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué), 彈性力學(xué) ,疲勞與斷裂力學(xué)等。236 教學(xué)要求等事宜材料力學(xué) 是一門重要的基礎(chǔ)課,要學(xué)好 材料力學(xué) 必須要 下一些功夫 。n 幾條建議 :1、 正確理解和掌握 基本概念 ;2、 熟練掌握 基本定理和公式 ;3、 課后 及時看書復(fù)習(xí) ,注意 歸納總結(jié) ;4、 認(rèn)真、及時地完成課后作業(yè) ;5、 有問題 及時答疑 。 一定要自己做 !24n 作業(yè)要求題目可以不抄,但:1 必須寫明 已知 , ,求 。2 原題圖 一定要畫出;3 解題所需的 受力圖 、 內(nèi)力圖 等,一定要認(rèn)真畫出。n 作業(yè)的批改按規(guī)定,批改三分之一的作業(yè)。每個人的作業(yè)都批改,批改三分之一左右的題目。25n “缺交作業(yè) ”n 答疑安排n 成績平時成績 占 30 ; 期末考試 占 70 n 參考書書名均為 “材料力學(xué) ”1 孫訓(xùn)方 主編;2 劉鴻文 主編3 范欽珊 主編 (清華大學(xué)),等等。261. 2 材料力學(xué)的基本假設(shè)在材料力學(xué)中,對變形固體作如下 假設(shè) :灰口鑄鐵的顯微組織 球墨鑄鐵的顯微組織1. 連續(xù)性 假設(shè): 認(rèn)為整個物體所占空間內(nèi)毫無空隙地充滿物質(zhì)。272. 均勻性 假設(shè):普通鋼材的顯微組織 優(yōu)質(zhì)鋼材的顯微組織認(rèn)為物體內(nèi)的任何部分,其力學(xué)性能相同。3. 各向同性 假設(shè): 認(rèn)為物體在各個不同方向上的力學(xué)性能相同。u 各向異性283. 各向同性 假設(shè):認(rèn)為物體內(nèi)在各個不同方向上的力學(xué)性能相同。4.小變形 假設(shè):因此,在 列 平衡方程 求力時,可忽略變形,仍認(rèn)為 構(gòu)件的變形 極其微小 ,比構(gòu)件本身尺寸要小得多 。用 變形前 的形狀和尺寸。 原始尺寸原理291. 3 外力與內(nèi)力外力是外部物體對構(gòu)件的作用力,包括外加載荷和約束反力。1. 按外力在構(gòu)件表面的分布情況 :2. 按外力是否隨時間變化分為 :靜載荷 和 動載荷1)分布力:2)集中力:連續(xù)分布在構(gòu)件表面上某一范圍的力。作用在構(gòu)件上的力可以簡化為作用于一點處的
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