工程力学（第五版）第四章材料力学基础.pdfVIP

第四章 材料力学基础 §4 －1材料力学的研究对象 §4 －2材料力学的任务 *知识拓展 第四章 材料力学基础 明确材料力学研究的对象是具有一定承载 能力的变形固体。 了解杆件变形的四种基本形式。 初步建立起构件的强度、刚度和稳定性的 概念。 了解材料力学的基本任务。 §4－1 材料力学的研究对象 一、材料力学的研究模型 二、变形固体——构件的变形 三、杆件变形的基本形式 §4 －1 材料力学的研究对象 一、材料力学的研究模型 变形固体——材料力学研究的对象是固体材料构件， 在载荷作用下将产生变形，因此也称为变形固体。 变形固体的基本形式主要有：  杆件  板  壳  块 §4－1 材料力学的研究对象 §4－1 材料力学的研究对象 §4－1 材料力学的研究对象 §4－1 材料力学的研究对象 §4－1 材料力学的研究对象 等截面直杆——杆件的轴线（各横截面形心的 连线）是直线，且各横截面都相等，简称等直杆。 本课程的主要研究对象就是等直杆。 §4 －1 材料力学的研究对象 二、变形固体——构件的变形 弹性变形——外力卸除后杆件变形能完全消 除的变形。 塑性变形——外力卸除后变形不能完全消除 的变形。 变形固体的变形 §4－1 材料力学的研究对象 三、杆件变形的基本形式 1．轴向拉伸或压缩 2 ．剪切 3 ．扭转 4 ．弯曲 §4－1 材料力学的研究对象 1．轴向拉伸或压缩 杆件受到沿轴线方向的 拉力或压力作用，杆件变形 是沿轴向的伸长或缩短。 §4－1 材料力学的研究对象 2 ．剪切 构件受到大小相等、方向 相反且相距很近的两个垂直于 构件轴线方向的外力作用，构 件在两个外力作用面之间发生 相对错动变形。 §4－1 材料力学的研究对象 3 ．扭转 杆件受到一对大小相等、 转向相反且作用面与杆件轴线 垂直的力偶作用，两力偶作用 面间的各横截面将绕轴线产生 相对转动。 §4－1 材料力学的研究对象 4 ．弯曲 横向外力作用在包含杆件轴线的纵向对称面内，杆件 轴线由直线弯曲成曲线。 §4－2 材料力学的任务 一、构件安全性指标 1．强度要求 强度——构件抵抗破坏的能力。 强度要求——构件承受载荷 作用后不发生破坏（即不发生断 裂或塑性变形）时构件应具有的 足够的强度。 §4－2 材料力学的任务 2 ．刚度要求 刚度——构件抵抗变形的能力。 刚度要求——指构件受载荷作用后不发生过大变形 时，构件应具有的足够的刚度。 §4－2 材料力学的任务 3 ．稳定性要求 稳定性——构件受外力作用时能在原有的几何形状下 保持平衡状态的能力。 稳定性要求——指构件 具有足够的稳定性，以保证 在规定的使用条件下不丧失 稳定性而破坏。 稳定性要求 §4 －2 材料力学的任务  研究构件在外力作用下的变形与破坏 规律，为设计既经济又安全的构件提供有 关强度、刚度和稳定性分析的基本理论和 方法。 §4－2 材料力学的任务 建筑施工脚手架 知识拓展 一、变形固体的基本假设 1．均匀连续性