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1、 1-1 材 料 力 學(xué) 的 任 務(wù) 1-2 變 形 固 體 的 基 本 假 設(shè) 1-3 外 力 及 其 分 類 1-4 內(nèi) 力 、 截 面 法 和 應(yīng) 力 的 概 念 1-5 變 形 與 應(yīng) 變 1-6 桿 件 變 形 的 基 本 形 式 理 論 力 學(xué) 研 究 剛 體 ， 研 究 力 與 運(yùn) 動 的 關(guān) 系 。材 料 力 學(xué) 研 究 變 形 體 ， 研 究 力 與 變 形 的 關(guān) 系 。1 基 本 概 念l 構(gòu) 件 : 工 程 結(jié) 構(gòu) 或 機(jī) 械 的各 組 成 部 分 。 1. 1 材 料 力 學(xué) 的 任 務(wù)破 壞 ； 變 形 對 構(gòu) 件 在 荷 載 作 用 下 正 常 工 作 的 要 求

2、 . 具 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 規(guī) 定 荷 載 作 用 下 不 應(yīng) 破 壞 。F Fa F F鋼 筋 b . 具 有 足 夠 的 剛 度 荷 載 作 用 下 的 彈性 變 形 不 超 過 工 程 允 許 范 圍 。荷 載 未 作 用 時(shí) 荷 載 去 除 后荷 載 作 用 下F . 滿 足 穩(wěn) 定 性 要 求 荷 載 作 用 下 桿 件能 保 持 原 有 形 態(tài) 的 平 衡 。 穩(wěn) 定 性 問 題 ： 穩(wěn) 定 性 問 題 ： 2 材 料 力 學(xué) 的 任 務(wù)1） 研 究 構(gòu) 件 的 強(qiáng) 度 、 剛 度 和 穩(wěn) 定 性 ；2） 研 究 材 料 的 力 學(xué) 性 能 ；3） 為 合 理 解 決 工 程

3、 構(gòu) 件 設(shè) 計(jì) 中 安 全 性 與 經(jīng) 濟(jì) 性之 間 的 矛 盾 提 供 力 學(xué) 方 面 的 依 據(jù) 。3 材 料 力 學(xué) 與 工 程 問 題大 量 的 工 程 問 題 需 要 用 到 材 料 力 學(xué) 的 理 論 和 方法 。 4 教 學(xué) 要 求 等 事 宜材 料 力 學(xué) 是 一 門 重 要 的 基 礎(chǔ) 課 ， 要 學(xué) 好 材 料 力學(xué) 必 須 要 下 一 些 功 夫 。n 幾 條 建 議 ：1、 正 確 理 解 和 掌 握 基 本 概 念 ；2、 熟 練 掌 握 基 本 定 理 和 公 式 ；3、 課 后 及 時(shí) 看 書 復(fù) 習(xí) ， 注 意 歸 納 總 結(jié) ；4、 認(rèn) 真 、 及 時(shí) 地

4、完 成 課 后 作 業(yè) ； 1. 2 變 形 固 體 的 基 本 假 設(shè)在 材 料 力 學(xué) 中 ， 對 變 形 固 體 作 如 下 假 設(shè) ：灰 口 鑄 鐵 的 顯 微 組 織 球 墨 鑄 鐵 的 顯 微 組 織1. 連 續(xù) 性 假 設(shè) ： 認(rèn) 為 整 個(gè) 物 體 所 占 空 間 內(nèi) 毫 無空 隙 地 充 滿 物 質(zhì) 。 2. 均 勻 性 假 設(shè) ：普 通 鋼 材 的 顯 微 組 織 優(yōu) 質(zhì) 鋼 材 的 顯 微 組 織認(rèn) 為 物 體 內(nèi) 的 任 何 部 分 ， 其力 學(xué) 性 能 相 同 、 均 勻 分 布 。3. 各 向 同 性 假 設(shè) ： 認(rèn) 為 物 體 在 各 個(gè) 不 同 方 向 上的 力

5、 學(xué) 性 能 相 同 。u 各 向 異 性 4.小 變 形 假 設(shè) ： 認(rèn) 為 構(gòu) 件 的 變 形 極 其 微 小 ，比 構(gòu) 件 本 身 尺 寸 要 小 得 多 。 1 在 列 平 衡 方 程 求 力 時(shí) ， 可 忽 略 變 形 ， 仍 用變 形 前 的 形 狀 和 尺 寸 。 原 始 尺 寸 原 理小 變 形 的 要 點(diǎn) ：幾 個(gè) 重 要 概 念 ：（ 1） 彈 性 變 形 ； （ 2） 線 彈 性 變 形 ； （ 3） 塑 性 變形 1. 3 內(nèi) 力 、 截 面 法 和 應(yīng) 力 的 概 念1. 內(nèi) 力內(nèi) 力 由 于 外 力 引 起 的 物 體 內(nèi) 部 的 附 加 力 。 物 體 受 外 力

6、 作 用 后 ， 由 于 變 形 ， 其 內(nèi) 部 各點(diǎn) 均 會 發(fā) 生 相 對 位 移 ， 因 而 產(chǎn) 生 相 互 作 用 力 。 xyz NT QyQz MyMzl 內(nèi) 力 的 形 式 l 截 面 法 的 步 驟用 假 設(shè) 平 面 將 構(gòu) 件 截 開 從 而 揭 示 構(gòu) 件 內(nèi) 力 并 確 定 內(nèi) 力 的 方法 。 截 ： 用 假 設(shè) 平 面 將 構(gòu) 件 在 欲 求 內(nèi) 力 處 截 開 。 取 ： 取 出 研 究 部 分 ， 棄 去 其 它 部 分 。 代 ： 以 截 面 上 的 內(nèi) 力 代 替 被 棄 部 分 對 保 留 部 分 的 作 用 。 平 ： 建 立 保 留 部 分 的 平 衡

7、方 程 ， 確 定 未 知 內(nèi) 力 。2. 截 面 法為 求 出 內(nèi) 力 ， 采 用 截 面 法 。 已 知 ： P、 a。 求 ： m-m截 面 上 的 內(nèi) 力 。解 ： 截 ： 沿 m-m截 面 截 開 。 棄 ： 保 留 圖 示 實(shí) 線 部 分 ， 棄 去 其 它 部 分 。 代 ： 用 內(nèi) 力 N、 M 代 替 被 棄 部 分 對 保 留 部 分 作 用 。 cm m xy a PNM 3. 應(yīng) 力 的 概 念為 了 表 示 內(nèi) 力 在 一 點(diǎn) 處 的 強(qiáng) 度 ， 引 入 內(nèi) 力 集 度 ,即 應(yīng) 力 的 概 念 。 m A Pp 0limA dPA dA Pp C PA C點(diǎn) 的應(yīng)

8、力 是 矢 量 。 垂 直 于 截 面 的 應(yīng) 力 稱 為 “ 正 應(yīng) 力 ” (Normal Stress)位 于 截 面 內(nèi) 的 應(yīng) 力 稱 為 “ 切 應(yīng) 力 ” (Shearing Stress) saC 正 應(yīng) 力 ； 切 應(yīng) 力 。 t psin p a cospt a p C點(diǎn) 的 全 應(yīng) 力 。 單 元 體 的 變 形 (1)棱 邊 長 度 的 變 化 ；(2)棱 邊 之 間 角 度 的 變 化 ； 線 應(yīng) 變 ， 用 表 示 切 應(yīng) 變 ， 用 表 示 1. 4 變 形 與 應(yīng) 變 xx x x x x u 線 段 ab的 絕 對 變 形 ： u線 段 ab的 平 均 正 應(yīng)

9、 變 （ 相 對 變 形 ） ： ux xux 0lim a點(diǎn) 沿 棱 邊 ab方 向 的 線 應(yīng) 變 。 xx x x x x u ba +單 元 體 棱 邊 角 度 的變 化 剪 應(yīng) 變 ：說 明 ：（ 1） 應(yīng) 變 為 無 量 綱 的 量 ；（ 2） 應(yīng) 變 符 號 ：線 應(yīng) 變 ： 伸 長 為 正 ；切 應(yīng) 變 ： 原 來 為 直 角 ， 增 大 為 正 。 構(gòu) 件 桿塊板殼 直 桿曲 桿 變 截 面 直 桿等 截 面 直 桿大 曲 率 桿小 曲 率 桿 1 6 桿 件 變 形 的 基 本 形 式 P PT0 T0PM（ 2） 剪 切 （ 3） 扭 轉(zhuǎn) （ 4） 彎 曲 P P（ 1）

10、 拉 伸 和 壓 縮2.桿 件 的 四 種 基 本 變 形 形 式 1.為 什 么 在 理 論 力 學(xué) 課 程 中 ， 可 以 把 物 體 看 作 是 剛體 ； 但 在 材 料 力 學(xué) 課 程 中 ， 卻 把 構(gòu) 件 看 作 是 變 形 體 ？ 2.為 什 么 要 對 變 形 固 體 作 連 續(xù) 性 、 均 勻 性 和 各 向 同性 假 設(shè) ？3.構(gòu) 件 上 的 某 一 點(diǎn) 、 若 任 何 方 向 都 無 應(yīng) 變 ， 則 該點(diǎn) 無 位 移 ， 試 問 這 種 說 法 是 否 正 確 ？ 為 什 么 ？ 一 、 問 答 題 二 、 是 非 判 斷 題1、 因 為 構(gòu) 件 是 變 形 固 體 ，

11、在 研 究 構(gòu) 件 平 衡 時(shí) ， 應(yīng) 按變 形 后 的 尺 寸 進(jìn) 行 計(jì) 算 。 ( ) 2、 外 力 就 是 構(gòu) 件 所 承 受 的 載 荷 。 ( )3、 用 截 面 法 求 內(nèi) 力 時(shí) ， 可 以 保 留 截 開 后 構(gòu) 件 的 任 一部 分 進(jìn) 行 平 衡 計(jì) 算 。 ( )4、 應(yīng) 力 是 橫 截 面 上 的 平 均 內(nèi) 力 。 ( )5、 桿 件 的 基 本 變 形 只 是 拉 (壓 )、 剪 、 扭 和 彎 四 種 ， 如果 還 有 另 一 種 變 形 ， 必 定 是 這 四 種 變 形 的 某 種 組 合 。( )6、 材 料 力 學(xué) 只 限 于 研 究 等 截 面 桿 。 ( )