材料力学第一章ppt

同学们新年好！材料力学主讲人：言兰E-mail:yanlan@Telffice:机电实验大楼B308Mechanicsofmaterials考核方式考试成绩70%平时成绩30%出勤实验作业补考的话卷面成绩100%，无平时成绩俞铁岳老师22691171要求每周第一次课交上周的作业(请将作业按学号排列)用铅笔、直尺画图,并写出详细完整的解题步骤§1-1材料力学的任务§1-2变形固体的基本假设§1-3外力及其分类§1-4内力·截面法·应力的概念§1-5变形与应变§

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杆件变形的基本形式第1章绪论力学分支根据研究对象分粗分静力学动力学运动学固体力学一般力学流体力学理论力学结构力学材料力学弹塑性力学板壳力学断裂力学机械振动有限元分析……理论力学材料力学结构力学三大力学--物体机械运动一般规律--杆、梁、轴--桁架拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲构件：工程结构或机械部件中的梁、柱、杆、轴统称

为构件载荷：构件在正常工作情况下所承受的各种外力。为保证工程结构或机械正常工作，构件应有足够的承受规定载荷的能力。当构件不能承受规定载荷，会发生破坏、变形过大、失稳。强度刚度稳定性

工程构件的强度、刚度和稳定问题强度—不因发生断裂或塑性变形而失效；刚度—不因发生过大的弹性变形而失效；稳定性—不因发生因平衡形式的突然转变而失效。破坏强度变形过大刚度失稳稳定性在满足强度、刚度、稳定性的要求下，以最经济的方式，为构件确定合理的形状和尺寸，选择适宜的材料，确定系统的许可载荷而提供必要的理论基础和计算方法。材料力学的任务§1-2变形固体基本假设变形固体材料力学的研究对象：变形固体F´FF´F连续性假设均匀性假设各向同性假设小变形假设变形固体的基本假设认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质连续性假设引入无限小概念，可以进行极限、积分、微分的运算。实际上：组成固体的粒子之间存在间隙并不连续，但这种间隙与构件的尺寸相比极其微小，故略去不计。

★微观不连续，宏观连续球墨铸铁的显微组织认为物体内的任何部分，其力学性能相同均匀性假设普通钢材的纤维组织固体在外力的作用下表现出变形与破坏方面的性质。

力学性能★微观不均匀，宏观均匀在物体内各个不同方向力学性能相同各向同性假设大多数工程材料虽然微观上不是各向同性的，例如金属材料，其单个晶粒呈结晶各向异性，但当他们形成多晶聚集体的金属时，呈随机取向，因而在宏观上表现为各向同性★微观各向异性，宏观各向同性；灰口铸铁的显微组织对于发生于晶粒那样大小的范围内的现象，均匀连续各向同性的假设不能成立。小变形与线弹性范围ABCFδ1δ2δ远小于构件的最小尺寸，所以通过静力平衡求各杆受力时，把变形略去不计。对构件进行受力分析时可忽略其变形。原始尺寸原理连续性假设均匀性假设各向同性假设小变形假设变形固体的基本假设§1-3外力及其分类某一物体受到的其它物体对它的作用力外力：体力自重，惯性力等；连续分布于物体内部各点的力;是作用于物体表面的力;又可分为集中力、分布力、外力偶面力集中力：外力作用的面积远小于物体的表面尺寸，可视为作用于一点的力；F1F2火车轮对钢轨的压力；滚珠轴承对轴的反作用力；是连续作用于物体表面的力；如作用于压力容器内壁上的压力；分布力：桥面板作用在钢梁的力水坝受到的水压力；外力偶按载荷是否随时间变化分：静载荷：动载荷：载荷从零开始缓慢增加到终值；缓慢加载（a≈0）快速加载（a≠0)交变载荷:载荷随时间变化;冲击载荷:载荷随时间周期性变化；物体的运动在瞬时内发生突然变化所引起的动载荷。如轴、连杆、弹簧等。如冲床冲压构件、锻造时气锤的锤杆、急刹车飞轮轮轴。§1-4内力、截面法、应力物体受外力作用而变形，内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用（附加内力），称为附加内力，简称内力。一、

内力二、求内力的方法截面法（截—取—代—平）(1)

截假想地沿求内力的截面将构件分为两部分P1P2P4P5P3mmIIIIP1P2P3mm截面法（2）取取其中一部分为研究对象；(3)代在保留部分的截面上加上内力，以代替弃去部分对保留部分的作用；IP1P2P3mmP2(4)平根据保留部分的平衡条件，求得截面上内力的合力P1P2P3FRFRxFRyMC平衡方程：所有力在X轴、Y轴、Z轴上的投影代数和等于零。所有力对X轴、Y轴、Z轴之力矩代数和等于零。FXFyFzMxMyMz空间一般力系例题1求构件内各段的内力2132KN2KN5KN1KN（1）在1截面处分二留一，取左段，用内力系的合力代弃；5KNFN1∑Fx=0：FN1-5KN=0（2）在2截面处分二留一，取左段，并用内力系的合力代弃；2KN5KNFN2∑Fx=0：FN2-5KN+2KN=0