材料力学第一章绪论

1、Mechanics of Materials 科技大厦科技大厦208208010-64443037010-64443037wanghq_wanghq_1380102383013801023830诊断及自愈工程研究中心（诊断及自愈工程研究中心（DSEDSE）机械基础系力学教研室机械基础系力学教研室王华庆王华庆 数学数学物理学物理学理论力学理论力学其他其他入门入门材料力学材料力学建筑材料建筑材料建筑结构建筑结构结构力学结构力学弹性力学弹性力学机械零件机械零件机械原理机械原理其他其他教学要求等事宜教学要求等事宜n n n n n n n Mechanics of Materials 2020世纪以前

2、世纪以前, ,在力学知识的积累、在力学知识的积累、应用和完善的基础上，逐渐形成应用和完善的基础上，逐渐形成和发展起来的蒸汽机、内燃机、和发展起来的蒸汽机、内燃机、铁路、桥梁、舰船、兵器等大型铁路、桥梁、舰船、兵器等大型工业推动了近代科学技术和社会工业推动了近代科学技术和社会的进步。的进步。 十九世纪初 2020世纪，一些高科技及其世纪，一些高科技及其在各工业领域的应用与力在各工业领域的应用与力学的指导密不可分学的指导密不可分. .大型桥梁的强度大型桥梁的强度 刚度刚度 稳定性问题稳定性问题 H 大型水利工程设施大型水利工程设施大量中、外力学专家为力学大量中、外力学专家为力学的发展作出了突出的贡

3、献的发展作出了突出的贡献, ,这里这里只简单介绍部分力学专家只简单介绍部分力学专家. . 意大利文艺复兴三杰之一意大利文艺复兴三杰之一（达芬奇、拉（达芬奇、拉斐尔、米开朗基罗）斐尔、米开朗基罗），也是整个欧洲文艺也是整个欧洲文艺复兴时期最完美的代表。复兴时期最完美的代表。美术家、雕塑美术家、雕塑家、建筑家、工程师、科学家、科学巨匠、文艺家、建筑家、工程师、科学家、科学巨匠、文艺理论家、大哲学家、诗人、音乐家、和发明家理论家、大哲学家、诗人、音乐家、和发明家. .连通器原理、预示了物质的原子原理、发现了血液的功能连通器原理、预示了物质的原子原理、发现了血液的功能 、发、发明了簧轮枪、子母弹、三管

4、大炮、坦克车、浮动雪鞋、潜水服明了簧轮枪、子母弹、三管大炮、坦克车、浮动雪鞋、潜水服及潜水艇、双层船壳战舰、扑翼飞机和直升机。及潜水艇、双层船壳战舰、扑翼飞机和直升机。 科学巨匠科学巨匠 达达芬奇芬奇。古希腊西西里岛的叙拉古国，阿基古希腊西西里岛的叙拉古国，阿基米德（公元前米德（公元前287-212287-212年）年）杠杆定律、阿基米德定律、阿基米杠杆定律、阿基米德定律、阿基米德螺线、表示大数方法、设计了滑德螺线、表示大数方法、设计了滑轮多种机械、建立了轮多种机械、建立了“静力学静力学”，提出了重心等概念、微积分的鼻提出了重心等概念、微积分的鼻祖。祖。 。他的著作在他的著作在15441544

5、年翻译成拉丁文后，年翻译成拉丁文后，才鼓舞像伽利略这样的科学家，沿才鼓舞像伽利略这样的科学家，沿着他的方向进行新的探索！着他的方向进行新的探索！唯一一位与现代相通的古人！唯一一位与现代相通的古人！四年一度的菲尔兹奖四年一度的菲尔兹奖 奖章正面为奖章正面为其头像。其头像。阿基米德塑像阿基米德塑像现身科学，忠于祖国现身科学，忠于祖国 )前起落架锁连杆安装螺栓前起落架锁连杆安装螺栓( (销子销子) )发生断裂。发生断裂。一个方面的原因：一个方面的原因：材料强度问题材料强度问题3 3、2022-7-540走钢丝的平衡稳定性问题走钢丝的平衡稳定性问题3 3、明石海峡大桥（日本）主跨：1991米q大型桥梁

6、大型桥梁承力柱承力柱桥面桥面拉杆拉杆缆索缆索江阴长江大桥江阴长江大桥江阴长江大桥江阴长江大桥缆索缆索长度可调的拉杆长度可调的拉杆防撞护栏防撞护栏江阴长江大桥的江阴长江大桥的缆索缆索q大型桥梁大型桥梁q海洋石油钻井平台海洋石油钻井平台杆件(bar) ) mmmmmmmm mmmmmm例例 1 钻床钻床 书例书例(1. 1)已知已知：P。求求： 截面截面m-m上的内力。上的内力。解：解： 截面截面m-m将钻床截为两将钻床截为两部分，取上半部分为研究对象部分，取上半部分为研究对象受力如图受力如图0X0Q0YPN 0)(FOM0MPaPaM NQM AM AFp MAFAFpAddlimM 0 0p

7、M AFAFAddlimN N0 0 0dlimdTTAFFAA应力的单位：应力的单位：N/m2，Pa (帕斯卡)MPa ,GPaPa,10MPa16Pa10GPa19工程单位：工程单位：2kg/cm换算关系：换算关系：MPa10.kg/cm12 (preface)ssuABABsu (preface)sus 0 0 limdxdyssuABAB 切应变的单位为切应变的单位为弧度弧度应变和切应变均为应变和切应变均为无量纲无量纲的量的量例例 2 :已知已知：薄板的两条边：薄板的两条边固定，变形后固定，变形后ab, ad仍为直线。仍为直线。求求： ab边的边的m和和 ab, ad 两边夹角的变化两边夹角的变化。解：解：m250200adcba0.025ababba200025.061012