材料力學(xué)緒論ppt課件

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1、材料力學(xué)Monday,June28,2021主講教師：鄒翠榮20世紀(jì)以前,在力學(xué)知識(shí)的積累、應(yīng)用和完善的基礎(chǔ)上，逐漸形成和發(fā)展起來的蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、鐵路、橋梁、艦船、兵器等大型工業(yè)推動(dòng)了近代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的進(jìn)步。緒論最早的蒸汽機(jī)車20世紀(jì)中，一些高科技及其在各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與力學(xué)特別是工程力學(xué)密不可分。高層建筑與大型橋梁橋面結(jié)構(gòu)立柱與纜索橋墩上海南浦大橋黃浦江上的揚(yáng)浦大橋橋面結(jié)構(gòu)澳門橋(連接珠海和澳門)海洋石油鉆井平臺(tái)高速列車車頭大型水利工程設(shè)施長(zhǎng)江三峽工程第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)在保證構(gòu)件既安全又適用的前提下，

2、最大限度的發(fā)揮材料的經(jīng)濟(jì)性能，為構(gòu)件選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，設(shè)計(jì)合理的截面形狀和尺寸。材料力學(xué)：研究構(gòu)件的承載能力?！?qiáng)度：·剛度：·穩(wěn)定性：*承載能力：構(gòu)件承受荷載的能力。幾個(gè)方面來考慮：構(gòu)件具有足夠的抵抗破壞的能力。構(gòu)件具有足夠的抵抗變形的能力。對(duì)細(xì)長(zhǎng)受壓桿件，能保持原有的直線平衡狀態(tài)。失效—由于材料的力學(xué)行為而使構(gòu)件喪失正常功能（承載能力）的現(xiàn)象.強(qiáng)度—不因發(fā)生斷裂或塑性變形而失效；剛度—不因發(fā)生過大的彈性變形而失效；穩(wěn)定性—不因發(fā)生因平衡形式的突然轉(zhuǎn)變而失效。強(qiáng)度失效強(qiáng)度失效剛度失效穩(wěn)定失效1983年10月4

3、日，高54.2m、長(zhǎng)17.25m、總重565.4kN大型腳手架失穩(wěn)坍塌，5人死亡、7人受傷。?橫桿之間的距離太大2.2m>規(guī)定值1.7m;?地面未夯實(shí)，局部桿受力大；?與墻體連接點(diǎn)太少；?安全因數(shù)太低：1.11-1.75<規(guī)定值3.0。穩(wěn)定失效穩(wěn)定問題強(qiáng)度、穩(wěn)定失效?疲勞失效—由于交變應(yīng)力的作用,初始裂紋不斷擴(kuò)展而引起的脆性斷裂.?松弛失效—在一定的溫度下,應(yīng)變保持不變,應(yīng)力隨著時(shí)間增加而降低,從而導(dǎo)致構(gòu)件失效.第二節(jié)變形固體的基本假設(shè)機(jī)械或結(jié)構(gòu)中的各種構(gòu)件，都是由各種材料制成的，由這些材料組成的固體，在外力

4、作用下，都會(huì)發(fā)生形狀及尺寸的改變，即變形。{變形彈性變形塑性變形材料力學(xué)是在彈性范圍內(nèi)研究構(gòu)件的承載能力。材料力學(xué)對(duì)變形固體所做的幾個(gè)基本假設(shè)：1均勻連續(xù)性假設(shè)變形固體的機(jī)械性質(zhì)在固體內(nèi)各點(diǎn)都是一樣的，并且組成變形固體的物質(zhì)毫無空隙的充滿了構(gòu)件的整個(gè)幾何容積。2各向同性假設(shè)變形固體在各個(gè)方向上具有相同機(jī)械性質(zhì)。具有相同機(jī)械性質(zhì)的材料為各向同性材料。3小變形假設(shè)構(gòu)件在外力作用下所產(chǎn)生的變形與其整個(gè)構(gòu)件的幾何尺寸相比是極其微小的。彈性體受力后，由于變形，其內(nèi)部各點(diǎn)均會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，因而產(chǎn)生相互作用力。F1FnF3

5、F22.內(nèi)力：1.外力：周圍物體對(duì)所研究的構(gòu)件施加的作用力第三節(jié)外力、內(nèi)力、應(yīng)力的概念彈性體內(nèi)力的特征:(1)連續(xù)分布力系(2)與外力組成平衡力系(特殊情形下內(nèi)力本身形成自相平衡力系)F1FnF3F2（1）.內(nèi)力主矢與內(nèi)力主矩F1FRF3MF1FnF3F2（2）.內(nèi)力分量?在確定的坐標(biāo)系中,軸力、剪力、扭矩、彎矩及其可能產(chǎn)生的變形效應(yīng)。FRFNFQMMBMx3.應(yīng)力—內(nèi)力在一點(diǎn)的分布集度應(yīng)力:單位面積上的內(nèi)力位于截面內(nèi)的應(yīng)力稱為“剪應(yīng)力”垂直于截面的應(yīng)力稱為“正應(yīng)力”lims=FNDDA?DA0limt=FQ

6、DAD?DA0yxzP1P2ΔADFRΔFQyΔFQzΔFNxyzPPσxτxyτxzdA一般情形下，應(yīng)力與相應(yīng)內(nèi)力分量關(guān)系如下：MyMzFN第四節(jié)桿的基本變形1桿：直桿、曲桿；等截面桿、變截面桿2桿的基本變形及組合變形FFFF謝謝大家