[工学]材料力学杜云海主编第一章课件

郑州大学力学与工程科学学院编制材 料 力 学Mechanics of MaterialsDate欢迎各位同学欢迎各位同学 ！希望合作愉快希望合作愉快 ！DateIntrodutionDaten 1. 材料力学的分析任务n 2. 材料力学与工程Date材料力学 分析构件的力学表现，研究工程构件 承载力与材料、 受力、截面之关系结构承受荷载、机械传递运动时，必须保证各构件、零件 正常工作而不失效 须有足够的 承载力滑道 （ 导轨 ）滑块曲柄 连杆（ 机构）零件（结构）构件1 分析对象与任务分析对象与任务工程构筑物中 , 受力传力及支承作用的骨架（ Objectives and Task of Mechanics of Materials ）专业基础学科 Date承载力 三方面衡量不发生断裂 具有足够 的 强度1. 强度 抵抗断裂或过量塑性变形的能力 .（ 冲床冲杆、机床丝杠、传动轴，不弯裂或扭断 ）Date轴承定子转子变形不超出允许的范围 具有足够 的 刚度 波士顿人寿大厦 ）例 :（ 齿轮啮合，帝国大厦晃动2. 刚度 抵抗弹性变形的能力 .纽约地标帝国大厦 电动机Date稳定性试验加 魁北克桁式桥原有形状下的平衡应是稳定的 .3. 稳定性 保持其原有直线平衡状态的能力 . Date安全性 多用材料、优质经济性 节省材料、廉价矛盾合理解决除确保构件安全，还应符合 经济性 原则通过构件的内力、变形分析，提出满足强度、刚度和稳定性的计算准则( 降低成本造价、材料消耗，减轻自重 ) 以合理设计形状尺寸、选用材料，达到安全适用与经济的工程承载要求 .Date 2. 材料力学与工程发展都江堰 (安澜 )索桥赵州桥都江堰 (安澜 )索桥（ Mechanics of Materials and Engineering Developing ）Date公路桥DateH 桥梁工程世界第一拱 卢浦大桥（主跨径 550m）澳澳 门门 桥桥Date荷兰风车能源电力Date美国纽约 马尔克大桥坍塌大型桥梁 强度 刚度 稳定问题Date斜拉桥DateDate空间站和航天器空间站和航天器DateDate中国 093型核攻击潜艇战斗想像图导弹兵器工业Date(航母 )Date(歼 10)T-50、 J-20、 F-22同角度对比图DateDate达芬奇 在斜塔上落下铁球，也分析过弯曲受力；研究了加速度，也提出了合力定律 “力学是数学的乐园，因为我们在这里获得了数学的果实 .” 达 .芬奇Date人类是 多么矛盾的主体 ! 既是真理的贮藏所 , 又是不确定与错误的渊源 ; 帕斯卡 站在巨人的肩头，想和宇宙对话 . 除了其它众所周知的领域，在力学园 地同样有 不朽的建树 .Date 用几何绘图的方法在 应力分析和强度理论方面 打开过一个新的空间 . 光弹实测的先行者，也是电气火车头的设计者 . 还是力学教育的实践者 所编写的力学教科书影响了几代人DateBasic ConceptsDaten 1. 变形固体及基本假设n 2. 内力与应力n 3. 位移与变形n 4. 杆件基本变形形式第一章第一章 基基 本本 概概 念念Date1 变形固体及其基本假设变形固体及其基本假设1. 连续性假设 ：2. 均匀性假设：3. 各向同性假设：（ 各 力学量可用点坐标的连续函数表示和分析 , 物体实体空间密实地充满物质，毫无空隙物体材料的力学性质沿各方向完全相同（各向同性材料； 各向异性材料 ）物体材料的力学性质各处完全相同 一 .几个基本假设( Basic Assumptions of Deformable Solid )固体材料 可变形可用数学方法：微积分， 代数、微分方程 ） Date小变形 ： 在载荷作用下的 变形与原始尺寸相比甚小，外力去除后可完全恢复的变形 弹性外力去除后不可恢复的变形 塑性二 . 弹性、塑性 小变形故对构件进行平衡分析时可忽略微小变