材料力学知识点总结1.doc

第一章 绪 论一、基本要求1了解材料力学的任务；2理解对变形固体的基本假设；3理解内力、应力、应变等基本概念； 4了解杆件变形的基本形式。二、内容提要1材料力学的任务1）术语载荷 作用于结构上的主动力统称为载荷或荷载结构 建筑物或机械承受载荷时起骨架作用的部分构件 结构的组成部分2）构件的三项基本要求足够的强度：构件在外载作用下，抵抗破坏的能力。足够的刚度：构件在外载作用下，抵抗变形的能力。稳定性要求：构件在压力载荷作用下保持原有平衡状态的能力。3）材料力学的任务（1）研究构件的强度、刚度和稳定性；（2）研究材料的力学性；（3）合理解决安全与经济之间的矛盾。4）材料力学的的研究方法（1）理论分析（2）实验研究 2变形固体的基本假设1）变形固体 固体因受外力作用而变形，故称为变形固体。材料力学研究对象是变形固体。2）变形固体的基本假设连续性假设：假设组成固体的物质不留空隙地充满了整个体积，故固体在其整个体积内是连续的。可把力学量表示为固体点的位置坐标的连续函数。均匀性假设：假设固体内到处有相同的力学性能。从而可用局部反映整体。各向同性假设：假设沿任何方向固体的力学性能都相同。小变形3基本概念1）内力 在外力作用下，物体内部各部分之间相互作用力的变化量称为附加内力，简称内力。2）截面法 用截面假想地把构件分成两部分，以显示并确定内力的方法。用截面法求内力的步骤为：（1）截开 在欲求内力的截面处假想将杆件分为两部分，留下一部分（一般为外力较少的一部分）为研究对象。（2）代替 用内力代替弃去部分对留下部分的作用力；（3）平衡 由留下部分的平衡条件，确定未知的内力。3）应力 单位面积上的内力。平均应力 （1.1）全应力 （1.2）正应力 垂直于截面的应力分量，用符号表示。切应力 相切于截面的应力分量，用符号表示。应力的量纲： 4）变形 在载荷作用下，构件的尺寸和形状发生变化称为变形。5）应变线应变 单位长度上的变形量，无量纲，其物理意义是构件上一点沿某一方向变形量的大小。 平均线应变 （1.3）线应变 （1.4）切应变 一点单元体两棱直角的改变量。 （1.5）4杆件变形的基本形式1）杆件：长度远大于横向尺寸的构件，称为杆件。杆件主要几何因素是横截面和轴线，其中横截面是与轴线垂直的截面；轴线是横截面形心的连线。直杆 轴线为直线的杆。曲杆 轴线为曲线的杆。等直杆 横截面的形状和大小不变的直杆。2）杆件的基本变形形式 （1）拉伸（或压缩）（图1.6（a）受力：作用于杆件两端的外力大小相等，方向相反，且与杆件轴线重合。变形：杆件变形是沿轴线的方向伸长或缩短。（2）剪切（图1.6（b）受力：杆件两侧作用大小相等，方向相反，作用线相距很近的外力。变形：杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动，由矩形变为平行四边形。（3）扭转（图1.6（c）受力：在垂直于杆轴线的平面内作用一对大小相等，方向相反的外力偶。变形：杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动。 （4）弯曲（图1.6（d）受力：在包含杆轴的纵向平面内作用一对大小相