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Chapter1Preface 第一章緒論 課程名稱 材料力學任課教師 刁鵬飛 土木工程系 email diaopf 宋健樓北側(cè)613 最后的理論力學成績?nèi)绾未_定 作業(yè)20 實驗10 卷面考試70 請各班班長聯(lián)系5687190崔老師根據(jù)各班時間安排實驗課 劉鴻文浙江大學教授 長期從事固體力學教學工作 曾任教育部教材編審委員會委員 國家教委 教育部 工科力學課程教學指導(dǎo)委員會主任委員兼材料力學課程教學指導(dǎo)組組長 著作有 材料力學 高等材料力學 板殼理論 材料力學教程 材料力學實驗 簡明材料力學 等 材料力學 第二版于1987年被評為全國高等學校優(yōu)秀教材獲國優(yōu)獎 材料力學 第三版于1997年獲國家級教學成果一等獎 并獲國家科技進步二等獎 材料力學是一門很重要的技術(shù)基礎(chǔ)課 它與機械 土建 航空 交通水利等工程密切相關(guān) 它在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間起著橋梁作用 必須要學好材料力學 WemuststudyMechanicsofMaterialshard 入門 達芬奇 說 力學是數(shù)學的樂園 因為我們在這里獲得了數(shù)學的果實 第一章緒論 Preface 1 1材料力學的任務(wù)及研究對象 Thetasksandresearchobjectsofmechanicsofmaterials 1 2變形固體的基本假設(shè) Thebasicassumptionsofdeformablebody 1 3力 應(yīng)力 應(yīng)變和位移的基本概念 Basicconceptsofforce stress strainanddisplacement 1 4桿件變形的基本形式 Thebasicformsofdeformation 引言 Introduction 1 我們祖先的功績 1056年建 雙筒體 結(jié)構(gòu) 塔身平面為八角形 經(jīng)歷了1305年的八級地震 2 十七世紀前后 3 十九世紀初 達芬奇說 力學是數(shù)學的樂園 因為我們在這里獲得了數(shù)學的果實 達芬奇 伽利略 伽利略創(chuàng)建了材料力學 材料力學與各種工程間的關(guān)系 4 上世紀末至本世紀初 海洋 新一輪發(fā)展的起點 太空 新發(fā)展的擴展方向 道路建設(shè) 施工與交通工具 向縱深發(fā)展的石化工業(yè) 1 1材料力學的任務(wù)及研究對象Thetasksandresearchobjectsofmechanicsofmaterials 一 任務(wù) task 材料力學是研究構(gòu)件承載能力的一門學科 承載能力 carryingcapacity 強度 strength 剛度 stiffness 穩(wěn)定性 stability 1 強度 strength 構(gòu)件抵抗破壞的能力 3 穩(wěn)定性 stability 構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力 材料力學的任務(wù) 在滿足強度 剛度 穩(wěn)定性的要求下 以最經(jīng)濟的代價 為構(gòu)件確定合理的形狀和尺寸 選擇適宜的材料 而提供必要的理論基礎(chǔ)和計算方法 二 研究對象 researchobjects 1 構(gòu)件 element 2 構(gòu)件的分類 classificationofelements bar 材料力學以 梁 桿 為主要研究對象 themainresearchobjectiveinmechanicsofmaterialsincludeaxially loadedbars shafts beams andcolumns 工程中多為梁 桿結(jié)構(gòu) 1 2變形固體的基本假設(shè) Thebasicassumptionsofdeformablebody 一 連續(xù)性假設(shè) continuityassumption 物質(zhì)密實地充滿物體所在空間 毫無空隙 二 均勻性假設(shè) homogenizationassumption 物體內(nèi) 各處的力學性質(zhì)完全相同 三 各向同性假設(shè) isotropyassumption 組成物體的材料沿各方向的力學性質(zhì)完全相同 四 小變形假設(shè) neglectingdeformationassumption 材料力學所研究的構(gòu)件在載荷作用下的變形與原始尺寸相比甚小 故對構(gòu)件進行受力分析時可忽略其變形 組合受力 CombinedLoading 與變形 一 外力 externalforce 1 按作用方式分 體積力 bodyforce 表面力 surfaceforce 集中力 concentratedforce 分布力 distributedforce 2 按隨時間變化分 靜載荷 staticload 動載荷 dynamicload 交變載荷 alternateload 沖擊載荷 impactload 1 3力 應(yīng)力 應(yīng)變和位移的基本概念 Basicconceptsofforce stress strain anddisplacement 1 定義 指由外力作用所引起的 物體內(nèi)相鄰部分之間相互作用力 附加內(nèi)力 二 內(nèi)力 internalforce 2 內(nèi)力的求法 截面法 methodofsections 步驟 proceduresforanalysis 截開在所求內(nèi)力的截面處 假想地用截面將桿件一分為二 m m 代替任取一部分 其棄去部分對留下部分的作用 用作用在截面上相應(yīng)的內(nèi)力 力或力偶 代替 平衡 對留下的部分建立平衡方程 根據(jù)其上的已知外力來計算桿在截開面上的未知內(nèi)力 此時截開面上的內(nèi)力對所留部分而言是外力 m m 三 應(yīng)力 Stress 1 定義 Definition 由外力引起的內(nèi)力的集度 2 應(yīng)力 Stress 平均應(yīng)力 全應(yīng)力 總應(yīng)力 全應(yīng)力分解為 2 線應(yīng)變 單位長度的線變形 3 桿的縱向線應(yīng)變 4 桿的橫向線應(yīng)變 四 應(yīng)變 1 線變形 長度改變量 6 角應(yīng)變 剪應(yīng)變 直角的改變量 用 表示 7 A點處xy向的剪應(yīng)變 5 角變形 構(gòu)件上某一角度的改變量