第一章 材料力学-绪论

一、材料力学课程的性质和作用 材料力学是由基础课过渡到专业课的一门技术基础课。 主要内容包括构件的拉（压）、剪切、扭转、弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形、应力状态和强度理论、组合变形、能量法及超静定问题、压杆稳定、动载荷及疲劳强度。 通过本课程的学习，培养学生在有关构件的强度、刚度和稳定性方面具有明确的概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力和初步的实验分析能力，为培养创新精神和创新能力提供潜在的意识准备。 二、材料力学课程的地位 材料力学课程是机械工程、建筑工程、材料工程、环境工程等专业的主干学科，同时，又是学位课。 这就决定了它在工科院校的骨干学科地位。它在这些专业中，是学生在未来工程中创新的必备知识 。 材料力学把基础课和专业课有机地连系起来，即起到承先启后的桥梁作用。 在学习材料力学过程中，要用到高等数学、物理学、理论力学的知识，由材料力学学科得到的概念、理论、方法、结论、结果和计算技能素质，直接应用于专业课和工程设计中。材料力学学科的分析方法、思路、结论等知识掌握得如何，直接影响专业课的学习效果，可见，材料力学在上述各专业中起到举足轻重的作用。目 录第一章 绪论第二章 拉伸、压缩与剪切第三章 扭转 第四章 弯曲内力附录 I 平面图形的几何性质第五章 弯曲应力第六章 弯曲变形第七章 应力分析 强度理论第八章 组合变形 第九章 压杆稳定第十三章 能量方法第十四章 超静定结构第一章第一章 绪绪 论论材料力学：研究物体受力后的内在表现，材料力学：研究物体受力后的内在表现，即，变形规律和破坏特征。即，变形规律和破坏特征。n 1-1 材料力学的研究对象材料力学的研究对象 n 1-2 材料力学的任务与工程的联系材料力学的任务与工程的联系n 1-3 变形固体的性质及基本假设变形固体的性质及基本假设n 1- 杆件变形的基本形式杆件变形的基本形式1-4外力及其分类15 内力 截面法 应力的概念 1 6 变形与应变作业材料力学历史悠久 作为一门系统的科学已有 360多年的历史 但在这以前，古人对材料力学知识和材料强度的认识已积累丰富的经验，并推动了生产的发展 如拱桥 赵州桥。矩形梁 h/b 3/2。对 “材力 ”做出重大贡献的科学家 伽利略（意） 公元 1638年发表了关于两种新科学的叙述及其证明（计算梁的强度，由于用刚体力学，而未考虑梁受力后变形这一重要因素，以至结论不正确，但他开辟了理论与实践计算构件的新途径）。 虎克（英） 公元 1678年虎克定律。 库克（法） 公元 1773年梁的弯曲问题。 郑玄（中） 公元 127 200年（东汉） 阐述弹性定律，比虎克早 1500年，引证中国古代材料力学史。 欧拉（瑞士）公元 1744年压杆临界载落他一生写了 866件书和论文。 1896年瑞士孟汗太因铁路桥因 Hangjia压杆失稳而倒塌，稳定理论才发展。 美国铁摩辛柯及我国近代著名桥梁科学家茅以升、钱学森、钱令希、钱伟长、孙训芳等。我国在力学方面处于领先地位。 由于生产、科学的发展， “材力 ”又出现了很多分 新学科。结构力学、弹性力学、塑性力学、结构矩阵力学、有限元法、断裂力学、实验力学等。 达芬奇说达芬奇说 ： “ 力学是数学的乐园，力学是数学的乐园，因为我们在这里获得了因为我们在这里获得了数学的果实。数学的果实。 ”达芬奇伽利略1-1 材料力学的研究对象n1、构件、构件n2、构件分类块体n材料力学以材料力学以 “梁、杆梁、杆 ”为主要研究对象为主要研究对象p工程中多为梁、杆结构工程中多为梁、杆结构1-2、材料力学的任务及与工程的联系、材料力学的任务及与工程的联系 强度、刚度、稳定性强度、刚度、稳定性1、强度：、强度：构构件件的的抗抗破破坏坏能能力力2、刚度：构件的抗变形能