《彈性力學(xué)預(yù)備知識(shí)》課件

《彈性力學(xué)預(yù)備知識(shí)》PPT課件

制作人：制作者PPT時(shí)間：2024年X月目錄第1章彈性力學(xué)的基本概念第2章線彈性力學(xué)理論第3章彎曲和扭轉(zhuǎn)第4章材料的非線性行為第5章復(fù)合材料力學(xué)第6章總結(jié)與展望01第1章彈性力學(xué)的基本概念

什么是彈性力學(xué)？彈性力學(xué)是研究物體受力后能夠恢復(fù)原狀的力學(xué)性質(zhì)的學(xué)科。彈性體受力會(huì)發(fā)生形變，但撤除力后會(huì)恢復(fù)原狀。

彈性力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇工程學(xué)用于地質(zhì)構(gòu)造和地震學(xué)研究地質(zhì)學(xué)研究材料的彈性特性和性能材料科學(xué)應(yīng)用于人體組織和器官的模擬生物醫(yī)學(xué)工程各向同性假設(shè)物體的性質(zhì)在各個(gè)方向上是均勻的線彈性假設(shè)應(yīng)力與應(yīng)變成正比，滿足胡克定律

彈性力學(xué)的基本假設(shè)小應(yīng)變假設(shè)在應(yīng)力作用下，物體形變很小彈性力學(xué)的基本方程彈性力學(xué)的基本方程包括應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、彈性模量的概念以及應(yīng)力平衡方程，這些方程是研究彈性體力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)。

彈性力學(xué)的基本方程描述了物體受力引起的應(yīng)變情況應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系衡量物體彈性變形的能力彈性模量的概念體系受力平衡的基本條件應(yīng)力平衡方程

02第二章線彈性力學(xué)理論

線彈性的特點(diǎn)線彈性是指在彈性變形過(guò)程中，應(yīng)力和應(yīng)變之間遵循線性關(guān)系的性質(zhì)。材料在小應(yīng)變情況下表現(xiàn)出線彈性特征，使得力學(xué)分析變得簡(jiǎn)化和可預(yù)測(cè)。

一維彈性問(wèn)題描述外力對(duì)物體的作用及變形程度的關(guān)系應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系彈簧在拉伸或壓縮后儲(chǔ)存的能量拉壓彈簧的應(yīng)變能

三維應(yīng)力狀態(tài)描述空間內(nèi)的主要應(yīng)力分布情況三個(gè)主應(yīng)力和主方向應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力分量的關(guān)系高斯定理

應(yīng)變-位移關(guān)系表達(dá)應(yīng)變與位移之間的關(guān)系彈性損傷材料在受力過(guò)程中的彈性性能變化

彈性力學(xué)的基本方程應(yīng)力平衡方程描述力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)外力平衡的方程不同形狀物體的應(yīng)力分布對(duì)比應(yīng)力分布情況0103

02不同材料的彈性模量及影響因素彈性模量計(jì)算應(yīng)力變形關(guān)系彈性力學(xué)理論研究材料在受力情況下的應(yīng)變響應(yīng)，通過(guò)應(yīng)力與變形之間的關(guān)系來(lái)分析力學(xué)特性，為工程實(shí)踐提供基礎(chǔ)支持。03第3章彎曲和扭轉(zhuǎn)

梁的基本理論彎曲和扭轉(zhuǎn)是彈性力學(xué)中重要的概念，彎曲是指梁在受力作用下發(fā)生的撓曲變形，而扭轉(zhuǎn)是梁在受到扭矩作用下發(fā)生的變形。彎矩和剪力是描述梁內(nèi)部受力狀態(tài)的重要參數(shù)，對(duì)于分析梁的彎曲和扭轉(zhuǎn)性能至關(guān)重要。

梁的彎曲方程定義梁轉(zhuǎn)動(dòng)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)角描述梁曲線的彎曲程度曲率曲率的倒數(shù)曲率半徑

描述梁在受力下破裂的條件破壞準(zhǔn)則0103

02彎曲時(shí)梁的破裂表現(xiàn)斷裂表現(xiàn)扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算計(jì)算梁在扭轉(zhuǎn)過(guò)程中的剛度

扭轉(zhuǎn)問(wèn)題圓柱體的扭轉(zhuǎn)方程描述圓柱體在受到扭矩作用下的扭轉(zhuǎn)變形總結(jié)彎曲和扭轉(zhuǎn)是梁的重要性能，通過(guò)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以更好地理解梁的彎曲和扭轉(zhuǎn)行為，有助于工程實(shí)踐中的應(yīng)用和分析。梁的彎曲方程及扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的理論知識(shí)是彈性力學(xué)預(yù)備知識(shí)中的重點(diǎn)內(nèi)容。04第4章材料的非線性行為

彈性極限的意義彈性極限是材料在應(yīng)力作用下保持完全彈性狀態(tài)的最大應(yīng)力值，超過(guò)這一點(diǎn)后，材料將發(fā)生塑性變形。

彈性極限材料的屈服點(diǎn)屈服點(diǎn)是材料在受力過(guò)程中出現(xiàn)的一個(gè)重要階段，表示材料開(kāi)始發(fā)生塑性變形。塑性行為重點(diǎn)材料的塑性變形重點(diǎn)塑性律的表示詳細(xì)說(shuō)明塑性應(yīng)變

粘彈性行為粘彈性行為是材料同時(shí)具有粘性和彈性特性的現(xiàn)象。在受力過(guò)程中，材料會(huì)表現(xiàn)出一定的粘滯性和回彈性，粘彈性模型被廣泛應(yīng)用于描述這種行為。

非線性問(wèn)題求解方法常用方法有限元法新興技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法高效求解邊界元法

總結(jié)在材料的非線性行為中，彈性極限、塑性行為、粘彈性行為和非線性問(wèn)題求解方法是重要的研究領(lǐng)域，深入了解這些知識(shí)可以幫助我們更好地理解材料的力學(xué)特性和行為變化規(guī)律。05第5章復(fù)合材料力學(xué)

復(fù)合材料的分類復(fù)合材料根據(jù)組成元素不同可以分為纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和層合板復(fù)合材料。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是指由纖維和基體組成的復(fù)合材料，具有優(yōu)異的強(qiáng)度和剛度。層合板復(fù)合材料是由多層材料按照一定方向和次序組合而成，強(qiáng)度和剛度有很大變化。

復(fù)合材料的力學(xué)性質(zhì)不同方向性能不同各向異性特性強(qiáng)度和剛度有相互關(guān)聯(lián)強(qiáng)度和剛度的關(guān)系

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則強(qiáng)度優(yōu)先剛度優(yōu)先輕量化

復(fù)合材料的設(shè)計(jì)與分析成形工藝預(yù)浸料熱壓工藝自動(dòng)制造纖維拉伸過(guò)程中出現(xiàn)破裂纖維斷裂0103

02纖維和基體之間邊界發(fā)生損傷界面剝離總結(jié)復(fù)合材料力學(xué)是研究復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能相互作用的學(xué)科，掌握復(fù)合材料的分類、力學(xué)性質(zhì)、設(shè)計(jì)與分析以及破壞機(jī)制對(duì)于工程實(shí)踐具有重要意義。通過(guò)深入學(xué)習(xí)復(fù)合材料力學(xué)，可以幫助我們更好地應(yīng)用復(fù)合材料于各個(gè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能提升。06第6章總結(jié)與展望

基礎(chǔ)理論的奠定古典彈性0103彈性力學(xué)的重要性現(xiàn)代工程應(yīng)用02挑戰(zhàn)與突破非線性彈性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法性能與結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)

未來(lái)的研究方向非線性材料力學(xué)問(wèn)題力學(xué)性質(zhì)的深入研究材料行為的理論模型總結(jié)通過(guò)本PPT的學(xué)習(xí)，我們深入了解了彈性力學(xué)的基本理論和應(yīng)用，為我們今后的學(xué)習(xí)和研究提供了堅(jiān)實(shí)的基