材料力学的基本概念2.ppt

TSINGHUA UNIVERSITY 范钦珊教育教学工作室 FAN Qin-Shans Education ; G G称为称为切变模量切变模量（shearing modulusshearing modulus）。）。 TSINGHUA UNIVERSITY 返回 杆件受力与变形的基本形杆件受力与变形的基本形 式式 第第4 4章章 材料力学的基本概念材料力学的基本概念 返回总目录 TSINGHUA UNIVERSITY 拉伸或压缩拉伸或压缩 剪切剪切 扭转扭转 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 平面弯曲平面弯曲 组合受力与变形组合受力与变形 TSINGHUA UNIVERSITY 拉伸或压缩拉伸或压缩 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 TSINGHUA UNIVERSITY 拉伸或压缩拉伸或压缩（tension or compressiontension or compression） 当杆件两端承受沿轴线方向的拉力或压力载荷时，杆件当杆件两端承受沿轴线方向的拉力或压力载荷时，杆件 将产生轴向伸长或压缩变形。将产生轴向伸长或压缩变形。 拉伸或压缩拉伸或压缩 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 TSINGHUA UNIVERSITY 剪切剪切 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 TSINGHUA UNIVERSITY 剪切剪切( (shearing) shearing) 在平行于杆横截面的两个相在平行于杆横截面的两个相 距很近的平面内，方向相对距很近的平面内，方向相对 地作用着两个横向力，当这地作用着两个横向力，当这 两个力相互错动并保持二者两个力相互错动并保持二者 之间的距离不变时，杆件将之间的距离不变时，杆件将 产生剪切变形产生剪切变形 。 剪切剪切 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 TSINGHUA UNIVERSITY 扭转扭转 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 TSINGHUA UNIVERSITY 扭转扭转( (torsion) torsion) 当作用在杆件上的力组成作用在垂直于杆轴平面内的力当作用在杆件上的力组成作用在垂直于杆轴平面内的力 偶偶MM e e 时，杆件将产生扭转变形，即杆件的横截面绕其轴相时，杆件将产生扭转变形，即杆件的横截面绕其轴相 互转动互转动 。 扭转扭转 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 TSINGHUA UNIVERSITY 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 平面弯曲平面弯曲 TSINGHUA UNIVERSITY 弯曲弯曲( (bend) bend) 当外加力偶当外加力偶MM或外力作用于杆件的纵向平面内时，杆件或外力作用于杆件的纵向平面内时，杆件 将发生弯曲变形，其轴线将变成曲线。将发生弯曲变形，其轴线将变成曲线。 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 平面弯曲平面弯曲 TSINGHUA UNIVERSITY 弯曲弯曲( (bend) bend) 当外加力偶当外加力偶MM或外力作用于杆件的纵向平面内时，杆件或外力作用于杆件的纵向平面内时，杆件 将发生弯曲变形，其轴线将变成曲线。将发生弯曲变形，其轴线将变成曲线。 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 平面弯曲平面弯曲 TSINGHUA UNIVERSITY 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 组合受力与变形组合受力与变形 TSINGHUA UNIVERSITY 组合受力组合受力( (complex loads and deformation) complex loads and deformation) 由基本受力形式中的两种或两种以上所共同形成的受由基本受力形式中的两种或两种以上所共同形成的受 力与变形形式即为组合受力与变形力与变形形式即为组合受力与变形 。 杆件受力与变形的基本形式杆件受力与变形的基本形式 组合受力与变形组合受力与变形 TSINGHUA UNIVERSITY 结论与讨论结论与讨论 返回 第第4 4章章 材料力学的基本概念材料力学的基本概念 返回总目录 TSINGHUA UNIVERSITY 结论与讨论结论与讨论 关于工程静力学模型与材料力学关于工程静力学模型与材料力学 模型模型 关于弹性体受力与变形特点关于弹性体受力与变形特点 关于工程静力学概念与原理在关于工程静力学概念与原理在 材料力学中的可用性与限制性材料力学中的可用性与限制性 TSINGHUA UNIVERSITY 结论与讨论结论与讨论 关于工程静力学模型关于工程静力学模型 与材料力学模型与材料力学模型 TSINGHUA UNIVERSITY 结论与讨论结论与讨论 关于工程静力学模型与材料力学模型关于工程静力学模型与材料力学模型 所有工程结构的构件，实际上都是可变形的所有工程结构的构件，实际上都是可变形的 弹性体，当变形很小时，变形对物体运动效应的弹性体，当变形很小时，变形对物体运动效应的 影响甚小，因而在研究运动和平衡问题时一般可影响甚小，因而在研究运动和平衡问题时一般可 将变形略去，从而将弹性体抽象为刚体。从这一将变形略去，从而将弹性体抽象为刚体。从这一 意义讲，刚体和弹性体都是工程构件在确定条件意义讲，刚体和弹性体都是工程构件在确定条件 下的简化力学模型。下的简化力学模型。 TSINGHUA UNIVERSITY 结论与讨论结论与讨论 关于弹性体受力与变形特点关于弹性体受力与变形特点 TSINGHUA UNIVERSITY 结论与讨论结论与讨论 关于弹性体受力与变形特点关于弹性体受力与变形特点 弹性体在载荷作用下，将产生连续分布的内弹性体在载荷作用下，将产生连续分布的内 力。弹性体内力应满足：与外力的平衡关系；弹力。弹性体内力应满足：与外力的平衡关系；弹 性体自身变形协调关系；力与变形之间的物性关性体自身变形协调关系；力与变形之间的物性关 系。这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。系。这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。 TSINGHUA UNIVERSITY 结论与讨论结论与讨论 关于工程静力学概念与原理关于工程静力学概念与原理 在材料力学中的可用性与限制性在材料力学中的可用性与限制性 TSINGHUA UNIVERSITY 注意弹性体模型与刚体模型的区别与联系注意弹性体模型与刚体模型的区别与联系刚刚 体模型适用的概念、原理、方法，对弹性体可用性体模型适用的概念、原理、方法，对弹性体可用性 与限制性。诸如：力系的等效与简化；平衡原理与与限制性。诸如：力系的等效与简化；平衡原理与 平衡方法，等。平衡方法，等。 结论与讨论结论与讨论 关于工程静力学概念与原理在材料力学中的可用性与限制性关于工程静力学概念与原理在材料力学中的可用性与限制性 TSINGHUA UNIVERSITY 请判断下列请判断下列 简化在什么情形简化在什么情形 下是正确的，什下是正确的，什 么情形下是不正么情形下是不正 确的：确的： 结论与讨论结论与讨论 关于工程静力学概念与原理在材料力学中的可用性与限制性关于工程静力学概念与原理在材料力学中的可用性与限制性 TSINGHUA UNIVERSI