章材料力学基本假设和概念PPT学习教案

1、会计学1主要内容内力；变形；强度、刚度、稳定性 承载能力强度、刚度和稳定性。 构件机械或工程结构的每一组成部分。 变形体研究对象。第1页/共31页承载能力承载能力 刚度构件在外力作用下抵抗变形的能力。 强度构件在外力作用下抵抗破坏的能力。 稳定性构件在外力作用下保持原有平衡形态的能力。在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。第2页/共31页1.连续性假设（数学假设）3. 各向同性假设（物理学假设）2.均匀性假设（力学假设） 组成固体的物质不留空隙地充满了整个固体的体积。固体内各点处具有相同的力学性能。各向同性材料：固体材料内沿各个不同方向的力学

2、性能相同。各向异性材料：固体材料内沿各个不同方向的力学性能不同。第3页/共31页灰口铸铁第4页/共31页第5页/共31页4. 小变形假设（几何假设）1）材料力学范围内可接受和计算的变形2）变形远小于构件的尺寸3）在原始构形和尺寸上进行结构分析。ABCF固体受力后的变形比固体的原始尺寸小得多。第6页/共31页第7页/共31页内力：F1FnF3F2第8页/共31页内力的主矢和主矩第9页/共31页截面法 : 获得内力的常规方法1F2F5F4F3Fmm1F2F5F4F3F第10页/共31页12 1）切:将元件切为两部分。2）取:选取其中任一部分为研究对象。 3）代: 使用内力代替另一部分的作用力4）平

3、: 使作用在选取部分上的各力平衡，得到内力。截面法可以概括为4个字：第11页/共31页F1F2FiFnF3M1M2问题由同一种材料制成的两个杆。它们受相同的外力作用。F1F2FiFnF3M1M2哪个会先破坏？为什么？第12页/共31页应力 : 一点处内力的集度，单位面积上的内力。F1FnF3F2第13页/共31页点M处的平均应力mFpA点M的应力0ddlimAFFpAA p应力的定义 M M AF第14页/共31页应力p法向分量正应力切向分量剪(切)应力 分解 合成pM 第15页/共31页Pa应力的单位2N/m1Pa1Pa10MPa162N/mm1MPa1MPaPa10GPa19GPapM 第

4、16页/共31页xyzMyMzFN-AzxMyA)d(AyxMzA)d(AxxFNAdxxyxzdA第17页/共31页xyzxxyxzdAMxFsyFszA (xzdA)y Mx +-A(xydA )zAxzdA FQzAxydA FQy第18页/共31页 xxdxuu+du dxduxex xdx第19页/共31页xydxPoint CCDEDEdu正应变 ：单位长度的线变形点C处沿x方向：剪(切)应变 ：lim2DCECE CD-+dxduCDCDDCCD-lime单元体s问题：“ 正应变是单位长度的线变形量”？单元体中直角的改变量，点C处参照x、y的方向：第20页/共31页1. 构件分类杆板壳块第21页/共31页轴线形心横截面杆纵向尺寸远大于横向尺寸的构件。横截面轴线直杆、曲杆等直杆第22页/共31页轴向拉伸轴向压缩2. 杆件变形形式和加载特征轴向载荷外力的合力沿杆件的轴线方向作用。FFFF1） 拉伸或压缩第23页/共31页F剪切载荷两外力等值、反向、平行并稍错开。F2） 剪切第24页/共31页扭转载荷外部力偶矢量平行于轴线MM3） 扭转第25页/共31页第26页/共31页弯曲