材料力學緒論-

1材料力學

MechanicsofMaterials2緒論INTRODUCTIONCHAPTER1

31.1材料力學的研究對象、內容及任務一、構件應有足夠的強度強度(strength)—構件抵抗破壞的能力材料力學研究的對象是變形固體，統(tǒng)稱構件。4二、構件應有足夠的剛度剛度(rigidity)—構件抵抗變形的能力三、構件應有足夠的穩(wěn)定性穩(wěn)定性(stability)—構件承受外力時，保持原有平衡狀態(tài)的能力5

材料力學的任務：

在滿足強度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，為設計既經濟又安全的構件提供必要的理論基礎和計算方法。62.均勻性假設

假設變形體內各點的力學性能完全相同。這樣，如果從固體中任意取出一部分，不論從何處取出，也不論大小，力學性能總是一樣。1.連續(xù)性假設

假設在變形體所占有的空間內毫無空隙地充滿了物質。即認為材料是密實的。這樣，構件內的一些力學量（如各點的位移）可用坐標的連續(xù)函數(shù)表示，并可采用無限小的數(shù)學分析方法。1.2變形固體的基本假設73.各向同性假設

假設在變形固體在各個方向具有相同的力學性質。根據(jù)這一假設，在研究了材料任一方向的力學性質后，就可以認為其結論對其它方向也都適用。4.小變形假設即變形體內在外力作用下產生的變形與構件的原始尺寸相比很微小的。根據(jù)這一假設，在列平衡方程時，可以不考慮外力作用點處的微小位移，而按變形前的位置和尺寸進行計算。8一、外力及其分類：按作用方式分為:表面力體積力按依時間變化情況分為：靜載荷動載荷1.3外力與內力材料力學中的內力，就是指外力作用下，固體內部之間相互作用力的變化量，因它是由外力而引起的各部分之間附加相互作用力，所以也稱為“附加內力”。內力隨外力增加而增加，但有一定的限度，即和材料的強度有關。二、內力9所謂截面法，就是假想地把構件用截面截成兩部分，以顯示并確定內力的方法。其步驟可歸納如下：(l)截。欲求某一截面上的內力，就假想地用該截面把構件截成兩部分，任取一部分為研究對象，移去另一部分；(2)代。用作用于截面上的內力代替移去部分對留下部分的作用；(3)平。建立留下部分的平衡條件，確定未知的內力。

截面法是材料力學的基本研究方法之一，今后經常要用到。FFFN=FF三.截面法101.4應力與應變一、應力的概念內力的集度通常稱為應力上的平均應力截面上c點的應力正應力（normalstress)切應力(sheeringstress)應力的單位：11構件受外力作用后，各點的位置都要發(fā)生移動，稱之為位移?！骄€應變——線應變切應變二、應變的概念121.5桿件變形的基本形式1.軸向拉伸或壓縮2.剪切

材料力學主要研究長度遠大于橫截面尺寸的構件，稱為桿件或簡稱為桿（bar)

桿件在大小相等、方向相反、作用線與軸線重合的一對力作用下，產生長度的伸長或縮短

一對大小相等、方向相反、作用線距離很近的橫向外力作用引起的，受剪桿件的兩部分沿外力作用方向發(fā)生相對錯動。133.扭轉

一對大小相等、轉向相反、作用面垂直于桿軸的外力偶引起的。其變形特征為桿件的兩個相鄰截面將繞其軸線發(fā)生相對轉動。4.彎曲

一對大小相等、方向相反、作用線在包含桿軸的縱向平面內的力偶引起的。變形后桿軸線由直線變?yōu)榍€，或者說曲率發(fā)生變化。實際上，構件的變形通常是由幾種基本變形的組合，稱為組合變形14基本要求1.了解構件的強度、剛度和穩(wěn)定的基本概念，明確材料力學課程的主要任務。2.理解變形固體的基本假設、條件及其意義。3.明確內力的概念，