材料力學序論實用教案

1、3.材料力學試驗(1) 研究材料（構(gòu)件(gujin)）受力后產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象，以建立安全的強度界限。(2) 由試驗得出建立理論所需的力與變形之間的關(guān)系。(3) 檢驗理論分析所得公式的正確性和精確程度。第1頁/共16頁第一頁，共17頁。42 變形固體(gt)的基本假設(shè)彈性(tnxng)變形塑性變形變形(bin xng)固體：在載荷作用下會產(chǎn)生變形(bin xng)的固體。第2頁/共16頁第二頁，共17頁。二.變形固體的基本假設(shè)1.連續(xù)性假設(shè)（數(shù)學上的物理條件）連續(xù)性：認為組成固體的物質(zhì)不留空隙的充滿了固體的體積。2.均勻性假設(shè)（數(shù)學上的物理條件）均勻性：認為固體內(nèi)的力學性能各處相同。3.各向同性假

2、設(shè)（簡化計算(j sun)）各向同性：認為無論沿任何方向，固體的力學性能完全相同。第3頁/共16頁第三頁，共17頁。分布力：連續(xù)作用于構(gòu)件表面的力。集中力：作用面積極小的分布力。二.按載荷隨時間(shjin)變化情況1.靜載荷（a=0)2.動載荷（a0)第4頁/共16頁第四頁，共17頁。44 內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念1.材料力學中的內(nèi)力“附加”內(nèi)力：物體各部分之間因外力而引起的附加相互作用力(或者分子內(nèi)力的改變量)。2.截面法用假設(shè)平面(pngmin)將構(gòu)件截開從而揭示構(gòu)件內(nèi)力并確定內(nèi)力的方法。截：用假設(shè)平面(pngmin)將構(gòu)件在欲求內(nèi)力處截開。棄：保留研究部分，棄去其它部分。代：以截面上的

3、內(nèi)力代替被棄部分對保留部分的作用。平：建立保留部分的平衡方程，確定未知內(nèi)力。第5頁/共16頁第五頁，共17頁。cmmxyaFPFNM已知：FP、a。 求：m-m截面(jimin)上的內(nèi)力。解：截：沿m-m截面(jimin)截開。 棄：保留(boli)圖示實線部分， 棄去其它部分。 代：用內(nèi)力FN、M 部分 作用。0FF0FNPyPNFF 0M-aF0MP0aPFM 第6頁/共16頁第六頁，共17頁。FPA3.應(yīng)力的概念(ginin)應(yīng)力：內(nèi)力的集度或單位面積上內(nèi)力的大小。若A上的內(nèi)力是均勻的，則若A上內(nèi)力不均勻 令A(yù)0得到一點(y din)的應(yīng)力p 稱為(chn wi)全應(yīng)力或總應(yīng)力。pm 稱

4、為平均應(yīng)力PmFpAdAdFAFpPPA0lim第7頁/共16頁第七頁，共17頁。 pcospsin若FP的法線(f xin)分量為FN，切線分量為FQ ，則dAdFAFNNA0limp 正應(yīng)力(yngl)和剪應(yīng)力(yngl)AFPFQFNdAdFAFQQA0lim正應(yīng)力(yngl)剪應(yīng)力第8頁/共16頁第八頁，共17頁。4-5 變形與應(yīng)變(yngbin)1.固體的變形xzyMMooxyMNLxMNLx+ s第9頁/共16頁第九頁，共17頁。當x變化不均勻(jnyn)時， 令x0為一點的線應(yīng)變，簡稱應(yīng)變。 dxdsxsMNMNNMxMN00limlim2.線應(yīng)變(yngbin)當x變化(bin

5、hu)是均勻的稱為棱邊x的平均線應(yīng)變xsMNMNNMx+ sMMNLMNN+x第10頁/共16頁第十頁，共17頁。MN0ML0 lim（/2-LMN）3.剪應(yīng)變固體內(nèi)單元體棱邊夾角的變化(binhu)，其直角改變量為：稱為M點在xy平面(pngmin)內(nèi)的剪應(yīng)變或角應(yīng)變。x+ sMMNLMNN+x第11頁/共16頁第十一頁，共17頁。 l1l1l2 l2 4.小變形(bin xng)條件11PPl21l2l第12頁/共16頁第十二頁，共17頁。610125ababba250200aabdc2.剪應(yīng)變解：1.平均線應(yīng)變(yngbin)radadaatg610100兩端固定的薄板，變形后ab和ad

6、兩邊保持為直線(zhxin)。A點沿垂直方向 向下位移0.025mm。試求ab邊的平均應(yīng)變和ab、ad兩邊夾角的化. 第13頁/共16頁第十三頁，共17頁。1.構(gòu)件按幾何(j h)形狀分類構(gòu)件(gujin)桿塊板殼直桿曲桿變截面(jimin)直桿等截面直桿大曲率桿小曲率桿46桿件變形的基本形式第14頁/共16頁第十四頁，共17頁。FPFPM MeM MeFPM（2）剪切 （3）扭轉(zhuǎn)(nizhun) （4）彎曲(wnq)FPFP（1） 拉伸(l shn)和壓縮2.桿件的四種基本變形形式第15頁/共16頁第十五頁，共17頁。謝謝您的觀看(gunkn)！第16頁/共16頁第十六頁，共17頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)3.材料力學試驗。(1) 研究材料（構(gòu)件）受力后產(chǎn)生的破壞(phui)現(xiàn)象，以建立安全的強度界限。(2) 由試驗得出建立理論所需的力與變形之間的關(guān)系。變形固體：在載荷作用下會產(chǎn)生變形的固體。體積力：連續(xù)分布于構(gòu)件內(nèi)部各點的力。第