材料力学 第一章_绪论

材 料 力 学 主讲教师：王 飞 航天航空学院力学中心1答疑地点：教一南 406时间：周三下午 3、 4节： 交作业时间和地点：时间时间 ：每周一上午课间：每周一上午课间 地点地点 ：教一南：教一南 406 2课程性质：技术基础课。课程关系：以理论力学为基础，为专业课打基础。注重理论分析，联系工程实际。课 程 概 况新概念多，公式多，作业多。平时成绩 20 %，期末考试 80 %。（作业（作业 10 %，实验，实验 10 %。）。）授课方式：多媒体加板书授课方式：多媒体加板书多媒体授课特点：信息量大，节奏快。多媒体授课特点：信息量大，节奏快。必要性： 解决具体工程应用问题。要求：上课认真听讲，积极主动思考，独立完成作业3第 1 章 绪 论1-1 材料力学的内容与任务材料力学的理解与解释理论力学 材料力学学科分类： 一般力学 固体力学广义： 力学 力 物体 效应理力 力 刚体 外效应 （平衡、运动规律）材力 力 变形体 内效应 （变形、破坏规律）字面： 不同材料有不同力学性质（通过实验研究） 同种材料不同受力，力学性质不同 （通过理论分析研究）4材料力学的内容与任务材料力学的研究对象称为 构件构件 。构件承受载荷的能力： 承载能力承载能力 。稳定性稳定性 构件保持原有平衡构件保持原有平衡形式的能力。形式的能力。强度强度 构件抵抗破坏的能力。构件抵抗破坏的能力。刚度刚度 构件抵抗变形的能力。构件抵抗变形的能力。安全、适用、经济为前提材质、形状、尺寸作设计材料力学的任务：解决问题的方法 ：理论分析 +实验研究 +工程实际检验5所谓强度：是指构件受力后不发生破坏或不产生不可恢复变形的能力所谓刚度：是指构件受力后不发生超过工程允许的弹性变形的能力所谓稳定性：是指构件在压缩载荷的作用下，保持平衡形式不发生突然转变的能力（例如细长直杆在轴向压力的作用下，当压力超过一定数值时，在外界挠动下，直杆会突然从直线平衡形式转变为弯曲的平衡形式）61-2 材料力学与工程应用78910 在外力作用下会发生变形的固体称之为变形固体 固体的变形有两类： 弹性变形和塑性变形1）弹性变形： 卸载时能够消失或恢复的变形 ;2）塑性变形： 卸载时不能消失或恢复的变形。 变形固体的基本假设 ： 均匀连续、各向同性1-3 变形固体的基本假设 小变形的概念： 变形与构件的尺寸相比非常微小PP11 作用在构件上的所有载荷和支座反力统称为外力。 外力按形式可以分为： 集中力 和 分布力 外力按性质可以分为： 静载荷 ： 载荷由零缓慢增加，到达某值后保持不变 动载荷 ： 引起构件加速度的突加载荷或冲击载荷 交变载荷 ： 随时间作周期变化的载荷1-4 外力、内力和应力的概念12 内力： 在外力作用下，构件内部各质点的相应位置 发生了变化，从而引起的各质点间相互作用力的改变量，又称 “附加内力 ”。 内力随外力的增加而增加，直至构件发生破坏 截面法 是显示和确定内力的一种方法其步骤为： 一分为二 ； 去一留一 ； 相互作用代之内力 ，根据平衡求解内力 。FF 内力在截面上是连续分布的，截面法只能确定截面上分布内力的合力（或合力偶矩）13FF F N一切为二 去一留一，相互作用代之内力。根据平衡求解内力：例：已知 F， a 求 I-I截面内力FaI IFQNMO考虑自重时内力如何？ 14应力的概念 内力是合力，连续分布在截面上正应力（法向应力）切应力（剪应力）应力的符号以截面法线为参照。应力单位：应力单位： MPa = 106 N / m2 = N / mm2全应力151-5 位移，变形与应变构件各部分位置的改变。 AA线位移： 点的新旧坐标差；角位移： 直线或平面旋转的角度。线变形： 线段 dx 的长度改变 du，表示绝对伸长或缩短。线应变：线应变：表示相对伸长或缩短。dx u+duudxdy角应变角应变 ： 两垂直线段变形后两垂直线段变形后角度的改变角度的改变 。位移