第一章 材料力学绪论4

(Preface)课程名称 : 材料力学任课教师 : 刁鹏飞 (土木工程系 )email: 宋健楼北侧 613(Preface)最后的材料力学成绩如何确定 作业 20% 实验 10% 卷面考试 70%请各班班长联系 5687190 崔老师根据各班时间安排实验课(Preface)刘鸿文刘鸿文 浙江大学教授。长期从事浙江大学教授。长期从事固体力学教学工作。曾任教育部教材编固体力学教学工作。曾任教育部教材编审委员会委员，国家教委（教育部）工审委员会委员，国家教委（教育部）工科力学课程教学指导委员会主任委员兼科力学课程教学指导委员会主任委员兼材料力学课程教学指导组组长。材料力学课程教学指导组组长。著作有著作有 : 材料力学材料力学 , 高等材料力高等材料力学学 , 板壳理论板壳理论 , 材料力学教程材料力学教程 ,材料力学实验材料力学实验 , 简明材料力学简明材料力学 等等 . 材料力学材料力学 第二版于第二版于 1987年被评为全国高等学校优秀教材年被评为全国高等学校优秀教材获国优奖获国优奖 . 材料力学材料力学 第三版于第三版于 1997年获国家级教学成果一等奖年获国家级教学成果一等奖，并获国家科技进步二等奖，并获国家科技进步二等奖 .(Preface)材料力学 (mechanics of materials)作为机械、土木、采矿、航空航天、石油工程、地质勘探、海洋工程等领域的基础学科，在设计、制造与生产、技术创新、增产措施等方面具有重要的作用，是理工科大专院校相关专业的一门重要的专业基础课程。材料力学是基础课和专业课之间的桥梁和纽带，起到承上启下的作用，是几乎所有工科专业的基础课程 。更是力学专业的学生和力学科学工作者的基础。(Preface)数学 物理学 理论力学 其他入门材料力学土木工程材料 土木工程结构结构力学 弹性力学 机械零件 机械原理其他(Preface)材料力学简史 材料力学的萌芽期（ 17世纪初）及发展期（ 19 世纪初） 新世纪（ 19世纪末 现在）材料力学面临的新挑战(Preface)材料力学与生产实践 人类历史有多久，力学的历史就有多久。 “力 ”是人类对自然的省悟。(Preface)公元卅一年，即东汉建武七年，杜诗创作了水排，表明人们已经很清楚地知道如何用拉压杆、弯曲梁、扭转轴等构件才能创造出一个完整的工程结构。(Preface)在我国，有关材料力学的生产实践活动更是源远流长。早在春秋战国时代，人们已经知道怎样建造大型的建筑工程和水利工程。雄伟壮观的万里长城，显示了中华民族的智慧和魄力。驰名中外的都江堰至今仍造福于川西人民；(Preface)公元 600年前后，隋大业年间，出色的工匠李春利用石料耐压不耐拉的特性，主持建造了跨长 37.37米，拱圈矢高为 7.23米的拱桥，跨越河北赵县的洨河上，称为安济桥，俗称赵州桥。在国际桥梁史上，它的设计与工艺之新为当时世界之冠。主拱上的小拱不仅便于排水，而且表明工匠李春对节省材料，减轻自身重量的效应已有清楚的认识。 赵州桥(Preface)1056年用纯木结构建造的山西应县木塔(Preface)巧夺天工的梁柱结构 这是北京天坛的祈年殿(Preface)在古代建筑中，尽管还没有严格的科学理论，但人们从长期生产实践中，对构件的承力情况已有一些定性或较粗浅的定量认识。例如，从圆木中截取矩形截面的木粱，当高宽比为 3： 2时最为经济，这大体上符合现代材料力学的基本原理。(Preface)中国古代人民在建筑史上的辉煌成就，不但说明我们的祖先在建筑构造学方面有丰富的知识，而且有构件强度计算方面的大量经验总结。 “营造法式 ”撰写于公元1103年，北宋崇武二年，是建筑学家李诫的名著，书中完整的总结了建筑设计、结构、用料和施工的 “规范 ”。全书分五个部分，共 36卷， 357篇， 3555条，文图并茂，洋洋大观。书中对构件尺寸做了十分详细的规定，给出许多经验公式，其中写到 “凡梁之大小各随其广分为三分，以二分为厚 ”。意思是房梁要从园木中截取高与宽之比为 3比 2的矩形最合理。这与材料力学分析的结论基本吻合。 (Preface)但是，任何一门科学都不可能是个别人在短期内创造出来的，而是在几代人经常艰苦探索和创造而逐渐形成的。在科学巨匠达芬 奇、伽利略、惠更斯、库伦、麦克斯韦、欧拉、柯西、汤姆斯 杨、伯努利、纳维叶、圣维南等人的努力下，形成了一门系统的科学。泊松 圣维南 纳维叶 欧拉(Preface)(Preface) 达芬奇达芬奇 说说 ： “ 力学是数学力学是数学 的乐园，因为的乐园，因为 我们在这里获我们在这里获 得了数学的果得了数学的果 实。实。 ”(Preface)(Preface)1638年，举世闻名的意大利数学家，天文学家，力学家伽里略1564 1642在荷兰莱登，出版了世界上第一本材料力学教本 两种新的科学 首先提出了材料的力学性质和强度计算的方法。人们认为，材料力学作为一门学科，就从这里开始。 (Preface)(Preface)n 2,十十七七世世纪纪前前后后(Preface) 3、 十九世纪初十九世纪初(Preface)早期的材料力学是以木材、石头等脆性材料为研究主题，由于其变形很小，所以不可避免地具有很大的局限性。随着工业的发展，在车辆、船舶、机械和大型建筑工程的建造中所碰到的问题日益复杂，单凭经验已无法解决，这样，在对构件强度和刚度长期定量研究的基础上逐渐形成了材料力学。(Preface) 材料力学与各种工程间的关系(Preface