一、 基本概念

1、基基 本本 概概 念念 第第 1 1 章章5 5、 桿件受力與變形的幾種形式桿件受力與變形的幾種形式1 1、 材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)的研究對象3 3、 彈性體受力與變形協(xié)調(diào)彈性體受力與變形協(xié)調(diào)6 6、 結(jié)論與討論結(jié)論與討論4 4、 應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系第第1 1章章 基本概念基本概念2 2、 材料力學(xué)的基本假設(shè)材料力學(xué)的基本假設(shè)固體固體；物體的形態(tài)；物體的形態(tài)桿件桿件；物體形體上一維的尺寸遠遠大于另外兩維的尺寸。；物體形體上一維的尺寸遠遠大于另外兩維的尺寸。物體變形的效應(yīng)物體變形的效應(yīng)；物體在外力作用下變形的規(guī)律和特征。；物體在外力作用下變形的規(guī)律和特征。變形的力學(xué)

2、行為變形的力學(xué)行為；物體在外力或者溫度作用下失效的現(xiàn)象。；物體在外力或者溫度作用下失效的現(xiàn)象。1 1、材料力學(xué)的研究對象、材料力學(xué)的研究對象1 1、材料力學(xué)的研究對象、材料力學(xué)的研究對象材料力學(xué)主要解決工程設(shè)計中材料面臨的幾個問題：材料力學(xué)主要解決工程設(shè)計中材料面臨的幾個問題：強度強度不因發(fā)生斷裂或塑性變形而失效；不因發(fā)生斷裂或塑性變形而失效；剛度剛度不因發(fā)生過大的彈性變形而失效；不因發(fā)生過大的彈性變形而失效；穩(wěn)定性穩(wěn)定性不因發(fā)生因平衡形式的突然轉(zhuǎn)變而失效。不因發(fā)生因平衡形式的突然轉(zhuǎn)變而失效。c,c,材料是各向同性的材料是各向同性的2 2、材料力學(xué)的基本假設(shè)材料力學(xué)的基本假設(shè)b,b,材料是均勻

3、的材料是均勻的e,e,研究的問題是小變形研究的問題是小變形d,d,材料是連續(xù)的材料是連續(xù)的a,a,彈性范圍內(nèi)彈性范圍內(nèi)當外力除去，當外力除去，變形可以完變形可以完全恢復(fù)全恢復(fù)所有方向上具所有方向上具有相同物理和有相同物理和力學(xué)性能力學(xué)性能材料的組織結(jié)構(gòu)在材料的組織結(jié)構(gòu)在體積中是相同的體積中是相同的材料無間隙的充滿材料無間隙的充滿物體占有的體積中物體占有的體積中物體變形與結(jié)物體變形與結(jié)構(gòu)尺寸相比不構(gòu)尺寸相比不是一個數(shù)量級是一個數(shù)量級3 3、彈性體受力與變形協(xié)調(diào)彈性體受力與變形協(xié)調(diào)內(nèi)力：變形引起的物體內(nèi)部附加力內(nèi)力：變形引起的物體內(nèi)部附加力什么是內(nèi)力？什么是內(nèi)力？F1F3F2Fn假想截面假想截面F

4、1F2F3Fn分布內(nèi)力分布內(nèi)力3 3、彈性體受力與變形協(xié)調(diào)彈性體受力與變形協(xié)調(diào)內(nèi)力與變形有關(guān)內(nèi)力與變形有關(guān)FNx=FFFFFFFF內(nèi)力是材料變形產(chǎn)生的內(nèi)部相互作用力內(nèi)力是材料變形產(chǎn)生的內(nèi)部相互作用力3 3、彈性體受力與變形協(xié)調(diào)彈性體受力與變形協(xié)調(diào)內(nèi)力與變形有關(guān)內(nèi)力與變形有關(guān)M M0M0M0M0M0M0M0M0內(nèi)力是材料變形產(chǎn)生的內(nèi)部相互作用力內(nèi)力是材料變形產(chǎn)生的內(nèi)部相互作用力內(nèi)力必須滿足平衡條件內(nèi)力必須滿足平衡條件作用在彈性體上作用在彈性體上的外力相互平衡的外力相互平衡內(nèi)力與外力平衡；內(nèi)力與外力平衡；內(nèi)力與內(nèi)力平衡。內(nèi)力與內(nèi)力平衡。F1F3F2Fn假想截面假想截面F1F2F3Fn分布內(nèi)力分布內(nèi)

5、力3 3、彈性體受力與變形協(xié)調(diào)彈性體受力與變形協(xié)調(diào)內(nèi)力內(nèi)力 變形引起的物體內(nèi)部附加力，內(nèi)力不能是變形引起的物體內(nèi)部附加力，內(nèi)力不能是任意的，內(nèi)力與變形有關(guān)，必須滿足平衡條件。任意的，內(nèi)力與變形有關(guān)，必須滿足平衡條件。內(nèi)力特點內(nèi)力特點3 3、彈性體受力與變形協(xié)調(diào)彈性體受力與變形協(xié)調(diào)變形協(xié)調(diào)一致變形協(xié)調(diào)一致3 3、彈性體受力與變形協(xié)調(diào)彈性體受力與變形協(xié)調(diào)變變 形形 前前變形不協(xié)調(diào)變形不協(xié)調(diào)變形不協(xié)調(diào)變形不協(xié)調(diào)變形協(xié)調(diào)一致變形協(xié)調(diào)一致4 4、應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系、應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系應(yīng)力應(yīng)力分布內(nèi)力的集度分布內(nèi)力的集度正應(yīng)力垂直于截面的應(yīng)力AFAFAddlimN N0 0 切應(yīng)力位于截面內(nèi)的應(yīng)力

6、 ATATAddlim 0 0 pM4 4、應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系、應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系切應(yīng)力作用下的單元體將發(fā)生切應(yīng)力作用下的單元體將發(fā)生剪切變形，剪切變形程度用單剪切變形，剪切變形程度用單元體直角的改變量度量。此單元體直角的改變量度量。此單元體直角改變量稱為切應(yīng)變或元體直角改變量稱為切應(yīng)變或剪應(yīng)變，用剪應(yīng)變，用表示。表示。 正應(yīng)力作用下的單元體，沿著正應(yīng)力方向和垂直于正應(yīng)正應(yīng)力作用下的單元體，沿著正應(yīng)力方向和垂直于正應(yīng)力方向產(chǎn)生伸長和縮短，這種變形稱為線變形。描寫彈力方向產(chǎn)生伸長和縮短，這種變形稱為線變形。描寫彈性體在各點處線變形程度的量，稱為正應(yīng)變或線應(yīng)變。性體在各點處線變形程度的量，

7、稱為正應(yīng)變或線應(yīng)變。用用表示表示 0limlduldxl應(yīng)變均為無量綱的量。應(yīng)變均為無量綱的量。正應(yīng)變正應(yīng)變切應(yīng)變切應(yīng)變4 4、應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系、應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系應(yīng)力與應(yīng)變間的物性關(guān)系應(yīng)力與應(yīng)變間的物性關(guān)系在彈性范圍加載在彈性范圍加載= 或 或 EEGG其中：其中： E為彈性模量為彈性模量;G為切變模量為切變模量;E、G均為與材料有均為與材料有關(guān)的彈性常數(shù)，單位關(guān)的彈性常數(shù)，單位MPa。5 5、桿、桿件受力與變形的幾種形式件受力與變形的幾種形式軸向拉伸或壓縮軸向拉伸或壓縮5 5、桿、桿件受力與變形的幾種形式件受力與變形的幾種形式剪剪 切切扭扭 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)5 5、桿、桿件受力與變形的幾種形式件受力與變形的幾種形式彎彎 曲曲5 5、桿、桿件受力與變形的幾種形式件受力與變形的幾種形式拉伸與