材料力学序论实用教案

1、3.材料力学试验(1) 研究材料（构件(gujin)）受力后产生的破坏现象，以建立安全的强度界限。(2) 由试验得出建立理论所需的力与变形之间的关系。(3) 检验理论分析所得公式的正确性和精确程度。第1页/共16页第一页，共17页。42 变形固体(gt)的基本假设弹性(tnxng)变形塑性变形变形(bin xng)固体：在载荷作用下会产生变形(bin xng)的固体。第2页/共16页第二页，共17页。二.变形固体的基本假设1.连续性假设（数学上的物理条件）连续性：认为组成固体的物质不留空隙的充满了固体的体积。2.均匀性假设（数学上的物理条件）均匀性：认为固体内的力学性能各处相同。3.各向同性假

2、设（简化计算(j sun)）各向同性：认为无论沿任何方向，固体的力学性能完全相同。第3页/共16页第三页，共17页。分布力：连续作用于构件表面的力。集中力：作用面积极小的分布力。二.按载荷随时间(shjin)变化情况1.静载荷（a=0)2.动载荷（a0)第4页/共16页第四页，共17页。44 内力、截面法和应力的概念1.材料力学中的内力“附加”内力：物体各部分之间因外力而引起的附加相互作用力(或者分子内力的改变量)。2.截面法用假设平面(pngmin)将构件截开从而揭示构件内力并确定内力的方法。截：用假设平面(pngmin)将构件在欲求内力处截开。弃：保留研究部分，弃去其它部分。代：以截面上的

3、内力代替被弃部分对保留部分的作用。平：建立保留部分的平衡方程，确定未知内力。第5页/共16页第五页，共17页。cmmxyaFPFNM已知：FP、a。 求：m-m截面(jimin)上的内力。解：截：沿m-m截面(jimin)截开。 弃：保留(boli)图示实线部分， 弃去其它部分。 代：用内力FN、M 部分 作用。0FF0FNPyPNFF 0M-aF0MP0aPFM 第6页/共16页第六页，共17页。FPA3.应力的概念(ginin)应力：内力的集度或单位面积上内力的大小。若A上的内力是均匀的，则若A上内力不均匀 令A0得到一点(y din)的应力p 称为(chn wi)全应力或总应力。pm 称

4、为平均应力PmFpAdAdFAFpPPA0lim第7页/共16页第七页，共17页。 pcospsin若FP的法线(f xin)分量为FN，切线分量为FQ ，则dAdFAFNNA0limp 正应力(yngl)和剪应力(yngl)AFPFQFNdAdFAFQQA0lim正应力(yngl)剪应力第8页/共16页第八页，共17页。4-5 变形与应变(yngbin)1.固体的变形xzyMMooxyMNLxMNLx+ s第9页/共16页第九页，共17页。当x变化不均匀(jnyn)时， 令x0为一点的线应变，简称应变。 dxdsxsMNMNNMxMN00limlim2.线应变(yngbin)当x变化(bin

5、hu)是均匀的称为棱边x的平均线应变xsMNMNNMx+ sMMNLMNN+x第10页/共16页第十页，共17页。MN0ML0 lim（/2-LMN）3.剪应变固体内单元体棱边夹角的变化(binhu)，其直角改变量为：称为M点在xy平面(pngmin)内的剪应变或角应变。x+ sMMNLMNN+x第11页/共16页第十一页，共17页。 l1l1l2 l2 4.小变形(bin xng)条件11PPl21l2l第12页/共16页第十二页，共17页。610125ababba250200aabdc2.剪应变解：1.平均线应变(yngbin)radadaatg610100两端固定的薄板，变形后ab和ad

6、两边保持为直线(zhxin)。A点沿垂直方向 向下位移0.025mm。试求ab边的平均应变和ab、ad两边夹角的化. 第13页/共16页第十三页，共17页。1.构件按几何(j h)形状分类构件(gujin)杆块板壳直杆曲杆变截面(jimin)直杆等截面直杆大曲率杆小曲率杆46杆件变形的基本形式第14页/共16页第十四页，共17页。FPFPM MeM MeFPM（2）剪切 （3）扭转(nizhun) （4）弯曲(wnq)FPFP（1） 拉伸(l shn)和压缩2.杆件的四种基本变形形式第15页/共16页第十五页，共17页。谢谢您的观看(gunkn)！第16页/共16页第十六页，共17页。NoImage内容(nirng)总结3.材料力学试验。(1) 研究材料（构件）受力后产生的破坏(phui)现象，以建立安全的强度界限。(2) 由试验得出建立理论所需的力与变形之间的关系。变形固体：在载荷作用下会产生变形的固体。体积力：连续分布于构件内部各点的力。第