材料力学第一章绪论及基本概念

材料力学

材 料 力 学 Ⅰ 电 子 教 案

第一章 绪论及基本概念§1-1 材料力学的任务 §1-2 材料力学与生产实践的关系 §1-3 可变形固体的性质及其基本假设 §1-4 杆件的几何特性 §1-5 杆件变形的基本形式 -

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第一章 绪论及基本概念

§1-1 材料力学的任务 结构物和机械由构件组成。

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第一章 绪论及基本概念

结构物实例

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第一章 绪论及基本概念

对构件在荷载作用下正常工作的要求 Ⅰ. 具有足够的强度——荷载作用下不断裂，荷载去 除后不产生过大的永久变形(塑性变形)F F

aF F

钢 筋

b4

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第一章 绪论及基本概念

美国的Tacoma老桥于1940年11月7日因风力引起的振动而 产生断裂

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第一章 绪论及基本概念

塑形变形示例

荷载未作用时 F

荷载作用下

荷载去除后

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第一章 绪论及基本概念

塑形变形示例

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第一章 绪论及基本概念

Ⅱ. 具有足够的刚度——荷载作用下的弹性变形不超过 工程允许范围。

荷载未作用时 F

荷载作用下8

荷载去除后

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第一章 绪论及基本概念

弹性变形示例

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第一章 绪论及基本概念

Ⅲ. 满足稳定性要求——对于理想中心压杆是指荷载 作用下杆件能保持原有形态的平衡。

偏心受压直杆

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第一章 绪论及基本概念

理想中心压杆

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第一章 绪论及基本概念

理想中心压杆

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第一章 绪论及基本概念

在满足上述强度、刚度和稳定性要求的同时，须尽可 能合理选用材料和降低材料消耗量，以节约投资。

理论分析 材料力学包含 的两个方面 实验研究——

测定材料的力学 性能；解决某些 不能全靠理论分 析的问题

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第一章 绪论及基本概念

§1-2 -

材料力学与生产实践的关系

赵州桥(石拱桥)595-605年 建，充分利用石料的压缩 强度14

安澜竹索桥(宋代建)(1964 年改为钢缆承托的索桥)充 分利用竹材的拉伸强度

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第一章 绪论及基本概念

通过实验建立理论的初期

伽利略(G.Galileo)1638年 提出计算梁强度的公式 (但结论不正确)15

胡克(R.Hooke)1678年发 表根据实验得出的物理定 律——胡克定律

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第一章 绪论及基本概念

材料力学是随生产的发展而建立的关于强度、刚度 和稳定性计算的理论。 生产实践 材料力学

科学实验