弹塑性力学

第一章 关于力学

引言

弹塑性力学的基本任务 弹性与塑性 弹塑性力学的基本研究方法 弹塑性力学的基本假设 参考书目

1-1 关于力学 力学是研究物体运动和变形规律的一门 科学。 力学又是一门古老的学科，牛顿是力学 的奠基人 (1642-1727)

力学在工业工程和日常生活中应用广泛 机械工程

土木工程

赵州桥拱式结构

上海卢浦大桥

万县长江大桥 ——拱式结构

长江三峡大坝

航空航天工程

石油天然气工程 勘探——地质板块运动 钻井——钻/管柱力学、环空水力学、深 层岩石力学等 采油——渗流力学等 储运/炼制——管道/储罐、压力容器等

力学是基础 力学是机械工程、精密仪器、汽车 工程、土木建筑、航空航天、造船、 兵器、水电、冶金、石油化工、交 通运输、电子工程、生物工程等工 业部门的共同理论基础。

1-2 弹塑性力学的基本任务 工程问题的对象是结构 结构的功能——承受载荷 结构的基本单元——构件 构件的属性 – 承受载荷、可变形、由固体材料构成

构件的种类——杆件、板、壳、块体材料力学 研究对象-杆件 平面假定

材料力学的研究对象

弹塑性力学 研究对象广泛 数学方法(场)

弹性力学的研究对象

构件的四项基本要求 强度 强度：抵抗破坏(断裂或过量塑性变形) 的能力。 刚度 刚度：抵抗弹性变形的能力。 稳定性 稳定性：保持其原有平衡状态的能力。 韧性：抵抗大塑性变形而不破裂的能力。

基本任务 研究可变形固体受到外载荷、温度变化及边界约束变 动等作用时，弹塑性变形和应力状态，从而解决各类 工程中所提出的强度、刚度和稳定性问题，使经济与 安全的矛盾得到更好的统一。 确定一般工程结构受外力作用时的内力分布、弹塑性 变形，从而可以了解其承载能力； 达到其它工程目的； 为解决进一步的工程力学问题提供必要的理论基础。

弹塑性力学是固体力学的一个分支刚体 力 学 可变 形体 流体 流固耦合理论力学 振动理论 材料力学 结构力学 弹性力学 塑性力学 断裂力学 损伤力学 细观力学 实验力学 计算力学 有限元 边界元 有限差分

固体

交叉与渗透