材料力學(xué)IIa緒論P(yáng)PT教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1材料力學(xué)材料力學(xué)IIa緒論緒論第1頁(yè)/共50頁(yè)第2頁(yè)/共50頁(yè)第3頁(yè)/共50頁(yè)第4頁(yè)/共50頁(yè) 材料力學(xué)能成為一門(mén)自然科學(xué)技術(shù)的學(xué)科，是人類文明發(fā)展積累的成果材料力學(xué)能成為一門(mén)自然科學(xué)技術(shù)的學(xué)科，是人類文明發(fā)展積累的成果從土房、木屋從土房、木屋 到鋼鐵塔架、鋼筋混凝土大廈到鋼鐵塔架、鋼筋混凝土大廈 （?。娜肆?chē)、牛馬車(chē)從人力車(chē)、牛馬車(chē) 到到 火車(chē)、汽車(chē)、輪船、飛機(jī)、火箭火車(chē)、汽車(chē)、輪船、飛機(jī)、火箭 （行）從打獵用的木棍、竹棒從打獵用的木棍、竹棒 到到 用蒸汽或用電動(dòng)的機(jī)器用蒸汽或用電動(dòng)的機(jī)器 （用） 受力問(wèn)題的？ 第5頁(yè)/共50頁(yè)第6頁(yè)/共50頁(yè) 裂紋裂紋裂紋裂紋材料力學(xué)是研究在外力

2、作用下和規(guī)律的學(xué)科安全性或第7頁(yè)/共50頁(yè) 第8頁(yè)/共50頁(yè) 第9頁(yè)/共50頁(yè) 在保證構(gòu)件滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，為設(shè)計(jì)既安全又經(jīng)濟(jì)的構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。材料力學(xué)是研究在外力作用下和規(guī)律的學(xué)科安全性或第10頁(yè)/共50頁(yè) 構(gòu)件構(gòu)件 Component or Member結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) Structure載荷載荷 Load變形變形 Deformation第11頁(yè)/共50頁(yè)(1) (1) 適當(dāng)記筆記適當(dāng)記筆記(2) (2) 先讀書(shū)，后做作業(yè)，按時(shí)交作業(yè)先讀書(shū)，后做作業(yè)，按時(shí)交作業(yè) 作業(yè)要求：步驟清晰，作圖規(guī)范，書(shū)寫(xiě)工整，解答正確作業(yè)要求：步驟清晰，作圖規(guī)范，書(shū)寫(xiě)工整，解答正確(3)

3、(3) 課前要預(yù)習(xí)，上課要帶書(shū)，課堂講授、自學(xué)和提問(wèn)討論課前要預(yù)習(xí)，上課要帶書(shū)，課堂講授、自學(xué)和提問(wèn)討論 及測(cè)驗(yàn)考試相結(jié)合及測(cè)驗(yàn)考試相結(jié)合(4) (4) 上課要集中精力，認(rèn)真聽(tīng)，積極思考，重點(diǎn)記上課要集中精力，認(rèn)真聽(tīng)，積極思考，重點(diǎn)記平時(shí)成績(jī)、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)(期中期中)： 30-40%。期末成績(jī)：期末成績(jī)： 70-60% 第12頁(yè)/共50頁(yè)固體力學(xué)研究，其建立的力學(xué)模型常以固體力學(xué)研究，其建立的力學(xué)模型常以“假設(shè)假設(shè)”的形式提出的形式提出一般在三個(gè)層次上建立模型一般在三個(gè)層次上建立模型 （力學(xué)建模）（力學(xué)建模） 物質(zhì)物質(zhì)( (材料材料) )的構(gòu)成模型的構(gòu)成模型 物質(zhì)物質(zhì)( (材

4、料材料) )的本構(gòu)模型的本構(gòu)模型 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)( (構(gòu)件構(gòu)件) )的計(jì)算模型的計(jì)算模型 第13頁(yè)/共50頁(yè) 第14頁(yè)/共50頁(yè)108 m考察的尺度量級(jí)：考察的尺度量級(jí)：考察的尺度量級(jí)：考察的尺度量級(jí)：106 m104 m考察的尺度量級(jí)：考察的尺度量級(jí)：102 m考察的尺度量級(jí)：考察的尺度量級(jí)： 材料力學(xué)研究的是巨量物質(zhì)微粒的集合的宏觀的力學(xué)行為。材料力學(xué)研究的是巨量物質(zhì)微粒的集合的宏觀的力學(xué)行為。 材料力學(xué)研究的是材料力學(xué)研究的是 巨量巨量物質(zhì)微粒的集合的物質(zhì)微粒的集合的 宏觀力學(xué)行為 第15頁(yè)/共50頁(yè) 構(gòu)件內(nèi)部力及變形連續(xù)構(gòu)件內(nèi)部力及變形連續(xù), ,是空間位置坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)是空間位置坐標(biāo)的連續(xù)函

5、數(shù)微小部分材性微小部分材性整個(gè)構(gòu)件整個(gè)構(gòu)件大尺寸試件材性大尺寸試件材性構(gòu)件任何微小部分構(gòu)件任何微小部分第16頁(yè)/共50頁(yè)彈性變形塑性變形殘余變形殘余變形 永久變形永久變形第17頁(yè)/共50頁(yè)彈性變形塑性變形殘余變形殘余變形 永久變形永久變形實(shí)際平衡的構(gòu)形實(shí)際平衡的構(gòu)形進(jìn)行計(jì)算的構(gòu)形進(jìn)行計(jì)算的構(gòu)形第18頁(yè)/共50頁(yè)第19頁(yè)/共50頁(yè)機(jī)器中的傳動(dòng)機(jī)器中的傳動(dòng)軸軸直升機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸直升機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸第20頁(yè)/共50頁(yè)第21頁(yè)/共50頁(yè)第22頁(yè)/共50頁(yè)第23頁(yè)/共50頁(yè)第24頁(yè)/共50頁(yè)第25頁(yè)/共50頁(yè)軸線軸線軸線軸線軸線軸線橫截面橫截面軸線軸線橫截面橫截面軸線軸線橫截面橫截面斜截面斜截面第26頁(yè)/共50頁(yè)

6、? ?第27頁(yè)/共50頁(yè)第28頁(yè)/共50頁(yè)第29頁(yè)/共50頁(yè)按外力按外力作用的作用的方式方式體積力體積力: :是連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點(diǎn)的力是連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點(diǎn)的力如物體的自重和慣性力如物體的自重和慣性力面積力面積力: :如油缸內(nèi)壁的壓力，水壩受到的水壓力等均為如油缸內(nèi)壁的壓力，水壩受到的水壓力等均為分布力分布力若外力作用面積遠(yuǎn)小于物體表面的尺寸，可作為作用于一點(diǎn)的集中力。如火車(chē)輪對(duì)鋼軌的壓力等若外力作用面積遠(yuǎn)小于物體表面的尺寸，可作為作用于一點(diǎn)的集中力。如火車(chē)輪對(duì)鋼軌的壓力等按外力作按外力作用時(shí)間用時(shí)間分布力：分布力：集中力：集中力：靜載：靜載：動(dòng)載：動(dòng)載：緩慢加載（緩慢加載（a0）快速加

7、快速加載（載（a0），或沖擊加載），或沖擊加載第30頁(yè)/共50頁(yè)檁條屋面屋架吊車(chē)梁廠房柱基礎(chǔ)qqFFFFFFFFFFFFFAB火車(chē)輪軸ABFFCD第31頁(yè)/共50頁(yè)第32頁(yè)/共50頁(yè)第33頁(yè)/共50頁(yè)P(yáng)第34頁(yè)/共50頁(yè)第35頁(yè)/共50頁(yè)第36頁(yè)/共50頁(yè)第37頁(yè)/共50頁(yè)第38頁(yè)/共50頁(yè)第39頁(yè)/共50頁(yè)第40頁(yè)/共50頁(yè)物質(zhì)重疊物質(zhì)重疊裂紋裂紋第41頁(yè)/共50頁(yè)第42頁(yè)/共50頁(yè)第43頁(yè)/共50頁(yè)研究對(duì)象研究對(duì)象變形固體變形固體(桿件桿件)連續(xù)性連續(xù)性均勻性均勻性各向同性各向同性小變形小變形外界因素作用外界因素作用彈性變形彈性變形塑性變形塑性變形基本變形基本變形組合變形組合變形軸向拉軸向

8、拉( (壓壓) )、剪切、扭轉(zhuǎn)、平面彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)、平面彎曲拉拉( (壓壓) )彎、偏心壓彎、偏心壓( (拉拉) )、斜彎曲、斜彎曲、彎扭組合彎扭組合任務(wù)內(nèi)容任務(wù)內(nèi)容強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性安全可靠安全可靠經(jīng)濟(jì)實(shí)用經(jīng)濟(jì)實(shí)用 在保證構(gòu)件滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，為設(shè)計(jì)既安全又經(jīng)濟(jì)的構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。第44頁(yè)/共50頁(yè)1.1 何謂構(gòu)件？確定構(gòu)件（材料力學(xué)）計(jì)算簡(jiǎn)圖的原則有哪些？1.2 何謂構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性？何謂構(gòu)件的“強(qiáng)度”要求？1.3 材料力學(xué)中的基本假設(shè)是什么？為什么要作這些假設(shè)？1.4 桿件有幾種基本變形形式？各種基本變形的特點(diǎn)是什么？第45頁(yè)/共50頁(yè)材料力學(xué)材料力學(xué) 獨(dú)立出現(xiàn)可以指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)，解決工程問(wèn)題獨(dú)立出現(xiàn)可以指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)，解決工程問(wèn)題16381638年：年：關(guān)于兩種新科學(xué)的敘述與證明關(guān)于兩種新科學(xué)的敘述與證明伽利略伽利略 Galilei 1564-1642 1564-1642懸臂梁應(yīng)力分布懸臂梁應(yīng)力分布簡(jiǎn)支梁受集中載荷的最大彎矩簡(jiǎn)支梁受集中載荷的最大彎矩等強(qiáng)度梁截面形狀等強(qiáng)度梁截面形狀空、實(shí)心圓柱抗彎強(qiáng)度比較空、實(shí)心圓柱抗彎強(qiáng)度比較第46頁(yè)/共50頁(yè)第一部第一部材料力學(xué)材料力學(xué)出現(xiàn)出現(xiàn)1717世紀(jì)以后，技術(shù)革命世紀(jì)以后，技術(shù)革命法國(guó)科學(xué)家法國(guó)科學(xué)家 納維納維 18261826年著年著材料力