第一章-序论(材料力学课件).ppt

第一章绪论§1-1材料力学的任务一、材力与其它课程的关系理力：变形体力学：研究物体在外力作用下的变形、内力材力：杆一维平衡，运动弹力：二维、三维板壳理论质点、质点系、刚体 二、材力的任务构件(或零件):组成结构或机械的单个部分要求构件在外力作用下必须安全(正常工作）强度条件：在外力作用下不破坏刚度条件：在外力作用下变形不超过一定范围稳定性条件：在外力作用下保持其原有平衡形态 CL13TU1 钢板尺：一端固定一端自由CL13TU2,3 材力的任务：在满足强度、刚度和稳定性的要求下，以最经济的代价设计构件、校核构件。制造构件必须经济：节约材料，减轻自重 §1-2变形固体及其基本假设变形固体：构件是由固体材料制成的，固体在外力作用下要变形，故称为变形固体材料力学中对变形固体所作的基本假设：一、连续性假设认为物质毫无空隙地充满了物体的几何空间，结构是密实的二、均匀性假设物体内任一部分性质相同 三、各向同性假设材料沿着各个方向性质相同四、小变形假设变形远小于构件尺寸，在研究构件的平衡和运动时按变形前的原始尺寸进行计算,以保证问题在几何上是线性的。在求某一小变形值时，其高阶小量就可舍去 §1-3外力及其分类按作用方式分类：体积力：连续分布在物体内部各点上的力如重力、惯性力面积力：连续分布在物体一个面上的力集中力：力的作用面积很小 按作用时间分类：静载荷：由零开始缓慢增加至某一定值后不随时间变化(不使物体产生加速度）动载荷：随时间变化的力（交变载荷、冲击载荷） §1-4内力、截面法和应力内力 “附加内力” 平均应力总应力 正应力剪应力 应力:是内力的集度，即单位面积上的内力应力的单位:即帕斯卡 §1-5位移及变形的概念线位移：自物体内某一点的原位置到新位置所连直线的距离角位移：物体上的某一直线段旋转的角度 线应变平均线应变： 角应变应变纯粹是描述固体变形的一种几何度量，正应变或线应变有在几何上表示伸长、缩短的作用。而角应变或切应变引起物体形状的改变。 CL1TU10 §1-6杆件变形的基本形式杆：一个方向的尺寸远大于其它两个方向的尺寸纵向（长的一个方向）横向（短的两个方向） 横截面：垂直于长度方向的截面轴线：所有横截面形心的连线横截面和轴线是相互垂直的直杆：轴线为直线等直杆：轴线为直线，横截面相同曲杆：轴线为曲线 杆件的四种基本变形形式：(1)拉伸或压缩杆受一对大小相等，方向相反的纵向力，力的作用线与杆轴线重合 (2)剪切杆受一对大小相等，方向相反的横向力，力的作用线靠得很近 (3)扭转杆受一对大小相等，方向相反的力偶，力偶作用面垂直于杆轴线 (4)弯曲杆受一对大小相等，方向相反的力偶，力偶作用面是包含轴线的纵向面