一、 基本概念

1、基基 本本 概概 念念 第第 1 1 章章5 5、 杆件受力与变形的几种形式杆件受力与变形的几种形式1 1、 材料力学的研究对象材料力学的研究对象3 3、 弹性体受力与变形协调弹性体受力与变形协调6 6、 结论与讨论结论与讨论4 4、 应力、应变及其相互关系应力、应变及其相互关系第第1 1章章 基本概念基本概念2 2、 材料力学的基本假设材料力学的基本假设固体固体；物体的形态；物体的形态杆件杆件；物体形体上一维的尺寸远远大于另外两维的尺寸。；物体形体上一维的尺寸远远大于另外两维的尺寸。物体变形的效应物体变形的效应；物体在外力作用下变形的规律和特征。；物体在外力作用下变形的规律和特征。变形的力学

2、行为变形的力学行为；物体在外力或者温度作用下失效的现象。；物体在外力或者温度作用下失效的现象。1 1、材料力学的研究对象、材料力学的研究对象1 1、材料力学的研究对象、材料力学的研究对象材料力学主要解决工程设计中材料面临的几个问题：材料力学主要解决工程设计中材料面临的几个问题：强度强度不因发生断裂或塑性变形而失效；不因发生断裂或塑性变形而失效；刚度刚度不因发生过大的弹性变形而失效；不因发生过大的弹性变形而失效；稳定性稳定性不因发生因平衡形式的突然转变而失效。不因发生因平衡形式的突然转变而失效。c,c,材料是各向同性的材料是各向同性的2 2、材料力学的基本假设材料力学的基本假设b,b,材料是均匀

3、的材料是均匀的e,e,研究的问题是小变形研究的问题是小变形d,d,材料是连续的材料是连续的a,a,弹性范围内弹性范围内当外力除去，当外力除去，变形可以完变形可以完全恢复全恢复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学性能力学性能材料的组织结构在材料的组织结构在体积中是相同的体积中是相同的材料无间隙的充满材料无间隙的充满物体占有的体积中物体占有的体积中物体变形与结物体变形与结构尺寸相比不构尺寸相比不是一个数量级是一个数量级3 3、弹性体受力与变形协调弹性体受力与变形协调内力：变形引起的物体内部附加力内力：变形引起的物体内部附加力什么是内力？什么是内力？F1F3F2Fn假想截面假想截面F

4、1F2F3Fn分布内力分布内力3 3、弹性体受力与变形协调弹性体受力与变形协调内力与变形有关内力与变形有关FNx=FFFFFFFF内力是材料变形产生的内部相互作用力内力是材料变形产生的内部相互作用力3 3、弹性体受力与变形协调弹性体受力与变形协调内力与变形有关内力与变形有关M M0M0M0M0M0M0M0M0内力是材料变形产生的内部相互作用力内力是材料变形产生的内部相互作用力内力必须满足平衡条件内力必须满足平衡条件作用在弹性体上作用在弹性体上的外力相互平衡的外力相互平衡内力与外力平衡；内力与外力平衡；内力与内力平衡。内力与内力平衡。F1F3F2Fn假想截面假想截面F1F2F3Fn分布内力分布内

5、力3 3、弹性体受力与变形协调弹性体受力与变形协调内力内力 变形引起的物体内部附加力，内力不能是变形引起的物体内部附加力，内力不能是任意的，内力与变形有关，必须满足平衡条件。任意的，内力与变形有关，必须满足平衡条件。内力特点内力特点3 3、弹性体受力与变形协调弹性体受力与变形协调变形协调一致变形协调一致3 3、弹性体受力与变形协调弹性体受力与变形协调变变 形形 前前变形不协调变形不协调变形不协调变形不协调变形协调一致变形协调一致4 4、应力、应变及其相互关系、应力、应变及其相互关系应力应力分布内力的集度分布内力的集度正应力垂直于截面的应力AFAFAddlimN N0 0 切应力位于截面内的应力

6、 ATATAddlim 0 0 pM4 4、应力、应变及其相互关系、应力、应变及其相互关系切应力作用下的单元体将发生切应力作用下的单元体将发生剪切变形，剪切变形程度用单剪切变形，剪切变形程度用单元体直角的改变量度量。此单元体直角的改变量度量。此单元体直角改变量称为切应变或元体直角改变量称为切应变或剪应变，用剪应变，用表示。表示。 正应力作用下的单元体，沿着正应力方向和垂直于正应正应力作用下的单元体，沿着正应力方向和垂直于正应力方向产生伸长和缩短，这种变形称为线变形。描写弹力方向产生伸长和缩短，这种变形称为线变形。描写弹性体在各点处线变形程度的量，称为正应变或线应变。性体在各点处线变形程度的量，

7、称为正应变或线应变。用用表示表示 0limlduldxl应变均为无量纲的量。应变均为无量纲的量。正应变正应变切应变切应变4 4、应力、应变及其相互关系、应力、应变及其相互关系应力与应变间的物性关系应力与应变间的物性关系在弹性范围加载在弹性范围加载= 或 或 EEGG其中：其中： E为弹性模量为弹性模量;G为切变模量为切变模量;E、G均为与材料有均为与材料有关的弹性常数，单位关的弹性常数，单位MPa。5 5、杆、杆件受力与变形的几种形式件受力与变形的几种形式轴向拉伸或压缩轴向拉伸或压缩5 5、杆、杆件受力与变形的几种形式件受力与变形的几种形式剪剪 切切扭扭 转转5 5、杆、杆件受力与变形的几种形式件受力与变形的几种形式弯弯 曲曲5 5、杆、杆件受力与变形的几种形式件受力与变形的几种形式拉伸与