材料力学第二版(刘鸿文主编)课后答案课件

材料力学第二版(刘鸿文主编)课后答案课件目录CONTENTS材料力学基本概念材料力学的基本理论材料力学的分析方法材料力学的实验技术材料力学的工程应用01CHAPTER材料力学基本概念材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性等机械性能的科学。定义各种工程材料，如金属、塑料、橡胶、复合材料等。研究对象材料力学的定义与研究对象基本假设连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设。基本物理量应力、应变、弹性模量、泊松比等。材料力学的基本假设与基本物理量010204材料力学在工程中的应用桥梁和建筑结构的强度和稳定性分析。机械零件的强度和刚度设计。航空航天器材料的力学性能研究。复合材料的力学行为研究。0302CHAPTER材料力学的基本理论弹性力学的基本概念弹性力学是研究弹性物体在外力作用下的应力、应变和位移的一门科学。弹性是指物体在外力作用下发生形变，外力消失后能恢复原状的性质。弹性力学的基本理论物体内部无空隙或微小空隙，且各部分之间无间隙。材料在各个方向的物理性质（如弹性模量、泊松比等）都相同。弹性力学的基本理论各向同性假设连续性假设胡克定律在弹性限度内，物体的应力和应变成正比，即σ=Eε，其中σ为应力，ε为应变，E为弹性模量。弹性力学的基本方程包括平衡方程、几何方程和本构方程。弹性力学的基本理论塑性力学的基本概念当外力达到某一极限值时，材料会发生不可逆的形变，这种形变称为塑性形变。塑性力学是研究塑性物体在外力作用下的应力、应变和位移的一门科学。塑性力学的基本理论塑性力学的基本理论连续性假设与弹性力学相同，材料内部无空隙或微小空隙，且各部分之间无间隙。各向同性假设与弹性力学相同，材料在各个方向的物理性质都相同。屈服准则表示材料开始进入塑性状态的应力状态，常用的屈服准则有VonMises屈服准则和Tresca屈服准则等。塑性力学的基本方程包括平衡方程、几何方程和本构方程。塑性力学的基本理论粘弹性力学的基本概念粘弹性是指材料同时具有弹性和粘性两种性质，即材料在外力作用下既发生弹性形变又发生粘性流动。粘弹性力学是研究粘弹性物体在外力作用下的应力、应变和位移的一门科学。粘弹性力学的基本理论与弹性力学和塑性力学相同，材料内部无空隙或微小空隙，且各部分之间无间隙。连续性假设与弹性力学和塑性力学相同，材料在各个方向的物理性质都相同。各向同性假设粘弹性力学的基本理论粘弹性物体的应力不仅与应变有关，还与加载时间有关。时间依赖性包括平衡方程、几何方程和本构方程。粘弹性力学的基本方程粘弹性力学的基本理论03CHAPTER材料力学的分析方法有限元法是一种将连续的物理场离散为有限个小的单元，通过求解这些小单元的物理性质来近似求解整个物理场的数值方法。有限元法的基本思想是将复杂的连续体离散化，把求解区域划分为一系列相互连接并共用边界的有限个小的单元，每个单元都假设一个近似函数来描述其内部场变量，然后根据变分原理建立单元的平衡方程，再通过联立所有单元的方程得到整个求解区域的近似解。有限元法具有灵活性和通用性，可以用于求解各种复杂的物理场问题，如结构力学、流体力学、电磁场等。010203有限元法的基本原理后处理根据需要，对计算结果进行后处理，如绘制应力、应变等云图等。求解方程组采用适当的数值方法求解整体方程组，得到各节点的数值解。整体分析将所有单元的平衡方程和边界条件联立起来，形成整体方程组。建立数学模型根据实际问题建立数学模型，包括对求解区域的离散化、选择适当的近似函数等。单元分析对每个单元进行分析，建立其平衡方程和边界条件。有限元法的实施步骤

有限元法的应用实例桥梁结构分析采用有限元法对桥梁结构进行建模和分析，可以预测桥梁在不同载荷下的变形和应力分布情况，为桥梁设计提供依据。机械零件分析对机械零件进行有限元分析，可以预测其在使用过程中的应力和变形情况，优化设计。建筑结构分析采用有限元法对建筑结构进行分析，可以评估其在地震、风载等作用下的安全性。04CHAPTER材料力学的实验技术VS材料力学实验中常用的设备包括万能材料试验机、压力试验机、扭转试验机等，这些设备能够进行各种力学性能测试，如拉伸、压缩、弯曲和扭转等。实验原理材料力学实验的原理主要是基于胡克定律、虎克定律、弹性模量等基本理论，通过测量试样的应力应变曲线，可以获得材料的弹性模量、泊松比、屈服强度等力学性能参数。实验设备实验设备与实验原理在材料力学实验中，实验操作包括试样的制备、设备的调整、数据的采集等步骤。实验操作需要严格遵守操作规程，确保实验结果的准确性和可靠性。实验数据处理是材料力学实验中非常重要的一环，通过对采集到的数据进行整理、分析和计算，可以获得材料的各种力学性能参数。数据处理需要使用专业的软件或程序进行，确保数据的准确性和可靠性。实验操作数据处理实验操作与数据处理实验结果分析对实验结果进行分析是材料力学实验的重要环节，通过对实验结果的分析，可以了解材料的力学性能和变化规律，为工程实践提供重要的参考依据。实验结果解释对实验结果进行解释是材料力学实验的重要环节，通过对实验结果的解释，可以深入了解材料的内部结构和变化机制，为材料的优化设计和改进提供重要的理论支持。实验结果分析与解释05CHAPTER材料力学的工程应用建筑结构中的材料力学建筑结构中的材料力学主要研究建筑物的受力性能和稳定性，以确保建筑物的安全性和经济性。总结词在建筑结构中，材料力学涉及到建筑材料的性能、建筑结构的稳定性、受力分析、结构优化等方面。通过材料力学的研究，可以确定建筑结构的合理设计，提高建筑物的安全性和经济性。详细描述总结词机械工程中的材料力学主要研究机械零件的受力性能和失效行为，以确保机械设备的正常运转和安全性。要点一要点二详细描述在机械工程中，材料力学涉及到机械零件的强度、刚度、稳定性等方面的分析。通过材料力学的研究，可以优化机械零件的设计，提高机械设备的性能和可靠性，降低设备的故障率。机械工程中的材料力学总结词航空航天工程中的材料力学主要研究飞行器的受力性能和轻量化设计，以确保飞行器的安全性和性能。详细描述在航空航天工程中，材料