材料力学

刘鸿文主编 高等教育出版社

目录

第一章

绪 论

目录

第一章

§1.1

§1.2

绪论

材料力学的任务

变形固体的基本假设

§1.3

§1.4

外力及其分类

内力、截面法及应力的概念

§1.5

§1.6

变形与应变

杆件变形的基本形式

目录

§1.1 材料力学的任务

一、材料力学与工程应用

古代建筑结构

传统具有柱、梁、檩、椽的木 制房屋结构

建于隋代（605年）的河北赵州桥桥 长64.4米，跨径37.02米，用石2800 吨

目录

§1.1 材料力学的任务

古代建筑结构

建于辽代（1056年）的山西应县佛宫寺释迦塔 塔高9层共67.31米，用木材7400吨 900多年来历经数次地震不倒，现存唯一木塔

目录

§1.1 材料力学的任务

四川彩虹桥坍塌

目录

§1.1 材料力学的任务

比萨斜塔

美国纽约马尔克大桥坍塌

§1.1 材料力学的任务

二、基本概念

1、构件：工程结构或

机械的每一组成部分。

（例如：行车结构中的

横梁、吊索等）

理论力学—研究刚体，研究力与运动的关系。 材料力学—研究变形体，研究力与变形的关系。 2、变形：在外力作用下，固体内各点相对位置的

改变。(宏观上看就是物体尺寸和形状的改变）

目录

§1.1 材料力学的任务

｛

弹性变形 — 随外力解除而消失 塑性变形(残余变形)— 外力解除后不能消失

刚度：在载荷作用下，构件抵抗变形的能力。 3、内力：构件内由于 发生变形而产生的相 互作用力。（内力随 外力的增大而增大） 强度：在载荷作用下， 构件抵抗破坏的能力。

目录

§1.1 材料力学的任务

4、稳定性：

在载荷

作用下，构

件保持原有

平衡状态的 能力。 强度、刚度、稳定性是衡量构件承载能力 的三个方面，材料力学就是研究构件承载能力 的一门科学。

目录

§1.1 材料力学的任务

三、材料力学的任务 材料力学的任务就是在满足强度、刚度 和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构 件，提供必要的理论基础和计算方法。

若：构件横截面尺寸不足或形状 不合理,或材料选用不当 ___ 不满足上述要求, 不能保证安全工作. 若：不恰当地加大横截面尺寸或 选用优质材料 ___ 增加成本,造成浪费

}

均 不 可 取

研究构件的强度、刚度和稳定性,还需要了解材料的力学性能。因此在 进行理论分析的基础上，实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和 手段。

目录

§1.1 材料力学的任务

四、材料力学的研究对象 构件的分类：杆件、板壳*、块体* 材料力学主要研究杆件

{ 曲杆—— 轴线为曲线的杆

直杆—— 轴线为直线的杆

{

等截面杆 ——横截面的大小 形状不变的杆 变截面杆 ——横截面的大小 或形状变化的杆 等截面直杆 ——等直杆