《材料力学绪论》PPT课件.ppt

1,第一章 绪 论,目录,2,第一章 绪论,目录,1-1 、材料力学简史 1-2 、材料力学的任务 1-3 、变形固体的基本假设 1-4 、外力、内力及应力的概念 1-5 、位移、变形及应变的概念 1-6 、构件的分类杆件的基本变形,目录,3,1-1 、材料力学简史,传统具有柱、梁、檩、椽的木制房屋结构,古代建筑结构,一,目录,4,古代建筑结构,建于唐末（857年）的山西五台山佛光寺东大殿,目录,1-1 、材料力学简史,5,古代建筑结构,建于辽代（1056年）的山西应县佛宫寺释迦塔,塔高9层共67.31米，用木材7400吨,900多年来历经数次地震不倒，现存唯一木塔,目录,1-1 、材料力学简史,6,古代建筑结构,2200年以前建造的都江堰安澜索桥,目录,1-1 、材料力学简史,7,古代建筑结构,建于隋代（605年）的河北赵州桥,桥长64.4米，跨径37.02米，用石2800吨,目录,1-1 、材料力学简史,8,材料力学 独立出现可以指导工程设计，解决工程问题,1638年：关于两种新科学的叙述与证明,伽利略 Galilei 1564-1642,悬臂梁应力分布,简支梁受集中载荷的最大弯矩,等强度梁截面形状,空、实心圆柱抗弯强度比较,目录,1-1 、材料力学简史,9,第一部材料力学出现17世纪以后，技术革命,法国科学家 纳维 1826年著材料力学,法国科学家 库仑 （17361806）,通过实验修正了伽利略的错误，提出了最大切应力强度理论,目录,1-1 、材料力学简史,10,桥梁结构,1-2 、材料力学的任务,二,目录,11,航空航天,目录,1-2 、材料力学的任务,12,强 度：即抵抗破坏的能力,刚 度：即抵抗变形的能力,稳定性：即保持原有平衡状态的能力,构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的形状有关，而且与所用材料的力学性能有关，因此在进行理论分析的基础上，实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和手段。,构件的承载能力,目录,1-2 、材料力学的任务,13,四川彩虹桥坍塌,目录,1-2 、材料力学的任务,14,目录,1-2 、材料力学的任务,美国纽约马尔克大桥坍塌,15,目录,1-2 、材料力学的任务,16,目录,1-2 、材料力学的任务,17,目录,1-2 、材料力学的任务,比萨斜塔,18,1-3 、变形固体的基本假设,三,连续性假设： 认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质,在外力作用下，一切固体都将发生变形，故称为变形固体，而构件一般均由固体材料制成，故构件一般都是变形固体。,均匀性假设： 认为物体内的任何部分，其力学性能相同,各向同性假设： 认为在物体内各个不同方向的力学性能相同,目录,19,小变形与线弹性范围,远小于构件的最小尺寸，所以通过节点平衡求各杆内力时，把支架的变形略去不计。计算得到很大的简化。,目录,1-3 、变形固体的基本假设,20,1-4 、外力、内力及应力的概念,四,外力：,按外力作用的方式,体积力:是连续分布于物体内部各点的力,如物体的自重和惯性力,面积力:,如油缸内壁的压力，水坝受到的水压力等均为分布力,若外力作用面积远小于物体表面的尺寸，可作为作用于一点的集中力。如火车轮对钢轨的压力等,按时间,分布力：,集中力：,静载：,动载：,缓慢加载（a0）,快速加载（a0），或冲击加载,目录,21,外力作用引起构件内部的附加相互作用力。,求内力的方法截面法,1、切,2、留,3、代,4、平,内力,目录,1-4 、外力、内力及应力的概念,22,目录,1-4 、外力、内力及应力的概念,23,一点的应力：当面积趋于零时，平均应力的大小和方向都将趋于一定极限，得到,应力的国际单位为Pa 1N/m2= 1Pa（帕斯卡） 1MPa = 106Pa 1GPa = 109Pa,应力总量P 可以分解成: 垂直于截面的分量正应力 平行于截面的分量切应力,应力,目录,平均应力:某范围内单位面积上内力的平均集度,1-4 、外力、内力及应力的概念,24,1-5、位移、变形及应变的概念,五,目录,25,1-6、构件的分类 杆件的基本变形,六,构件的分类：,杆件、板壳*、块体*,杆件：,直杆：,折杆：,曲杆：,等截面直杆、变截面直杆,等截面折杆、变截面折杆*,等截面曲杆、变截面曲杆*,目