材料力學(xué)ppt課件.ppt

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1、第一章緒論1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，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)牟牧希O(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2第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)*承載能力：構(gòu)件承受荷載的能力幾個(gè)方面來考慮：·強(qiáng)度:構(gòu)件具有足夠的抵抗破壞的能力·剛度:構(gòu)件具有足夠的抵抗變形的能力·穩(wěn)定性:對細(xì)長受壓桿件，能保持原有的直線平衡狀態(tài)3第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)*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)象幾個(gè)方面來考慮：·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

2、因平衡形式的突然轉(zhuǎn)變而失效4第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)1.強(qiáng)度問題5第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)6強(qiáng)度失效7第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)2.剛度問題8第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)剛度失效9第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)3.穩(wěn)定性問題101983年10月4日，高54.2m、長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11第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)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

3、—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12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，在外力作用下，都會發(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13第二節(jié)變形固體的基本假設(shè)材料力學(xué)對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

4、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。14第二節(jié)變形固體的基本假設(shè)思考根據(jù)可變形固體的均勻性假設(shè)，從物體內(nèi)任一點(diǎn)處任意方向取出單元體，其力學(xué)性能均相同。因此，均勻性假設(shè)實(shí)際上包含了各向同性假設(shè)，試問這種說法是否正確？均勻性假設(shè)是指從物體內(nèi)取出的任一體積單元的力學(xué)性能與物體的力學(xué)性能相同，而并不涉及沿各個(gè)方向的力學(xué)性能是否相同。各向同性假設(shè)是指物體沿各個(gè)方向的力學(xué)性能相同，兩者是有區(qū)別的。？回答：不正確。15第三節(jié)外力、內(nèi)力、應(yīng)力的概念1外力：周圍物體對所研究的構(gòu)件施加的作用力16第三節(jié)外力、內(nèi)力、應(yīng)力的概念

5、2內(nèi)力：彈性體受力后，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。17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18第三節(jié)外力、內(nèi)力、應(yīng)力的概念3.應(yīng)力:內(nèi)力在一點(diǎn)的分布集度。即單位面積上的內(nèi)力yxzP1P2ΔADFRΔFQyΔFQzΔFN垂直于截面的應(yīng)力稱為“正應(yīng)力”位于截面內(nèi)的應(yīng)力稱為“剪應(yīng)力”或“切應(yīng)力”19第三節(jié)外力、內(nèi)力、應(yīng)力的概念一般情形下，應(yīng)力與相應(yīng)內(nèi)力分量關(guān)系如下：xyzPPσxτxyτxzdAMyMzFN20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

6、及組合變形：21第四節(jié)桿的基本變形軸向拉伸或壓縮FF剪切FF22第四節(jié)桿的基本變形扭轉(zhuǎn)Tn純彎曲MM23第二章軸向拉伸和壓縮主講教師：鄭新亮21七月202124第一節(jié)軸向拉伸與壓縮的概念及實(shí)例軸向拉伸與壓縮是四種基本變形中最基本、最簡單的一種變形形式。1、工程實(shí)例拉桿P壓桿PP25第一節(jié)軸向拉伸與壓縮的概念及實(shí)例2、軸向拉伸與壓縮的概念受力特點(diǎn)：作用于桿端外力的合力作用線與桿件軸線重合變形特點(diǎn)：沿軸線方向產(chǎn)生伸長或縮短PPPPPP思考？P/2PP/2該桿件是軸向拉伸變形嗎？26第二節(jié)受軸向拉伸或壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力一、內(nèi)力1、內(nèi)力的概念：

7、2、內(nèi)力的計(jì)算（截面法）PPmmNPPN物體內(nèi)部相鄰部分之間相互作用的力27第二節(jié)受軸向拉伸或壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力3、內(nèi)力正負(fù)號的規(guī)定NN同一截面位置處左、右兩側(cè)截面上的內(nèi)力必須具有相同的正負(fù)號符號規(guī)定：軸力以拉力為正，壓力為負(fù)（離開截面為正，反之為負(fù)）28第二節(jié)受軸向拉伸或壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力例題1求圖示各截面內(nèi)力6kN18kN8kN4kN112233解：6kNN11N336kN18kN8kNN226kN18kN29第二節(jié)受軸向拉伸或壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力3、軸力圖反映軸力與截面位置關(guān)系的圖線例題2畫出圖示桿件的軸力圖2kN3k

8、N4kN3kN112233解：xy軸力圖2kN1kN3kN（-）（+）（-）30第二節(jié)受軸向拉伸或壓縮時(shí)橫截面上的內(nèi)力和應(yīng)力二、應(yīng)力FF