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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委員會主任委員兼材料力學課程教學指導組組長 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