变形体静力学基础绪论.pdfVIP

强度问题 抵抗破坏的能力。 断裂 明显的塑性变形 1 刚度问题 抵抗变形的能力。 结构变形过大 影响工艺或舒适性 引起共振 导致破坏 2 稳定性问题 1925年2月13 日，修复后的莫济里桥在试车时出现了问题。 幸好桁架落在为试车准备的临时支座上，人们才可看到斜杆失 稳后的情景。 左图：桥下侧面观察，右图：桥上看长15.372米的斜杆一 根鼓出1.46米，另一根鼓出0.905米。 3 承载能力的三个主要指标： （1）构件必须具有足够的强度 （strenth）： 强度：构件抵抗破坏的能力。构件不因发生断裂或过量的 塑性变形而失效。 （2）构件必须具有足够的刚度 （rigidity）： 刚度：构件抵抗弹性变形的能力。构件不因发生过大的 弹性变形而失效。 （3）构件必须具有足够稳定性 （stability） 稳定性：构件保持原有平衡状态的能力。构件不因发生 因平衡形式的突然改变而失效。 4 材料力学课程的任务： 材料力学就是通过对构件承载能力的研究，找到构 件的截面尺寸、截面形状及所用材料的力学性能与所受 载荷之间的内在关系，从而在既安全可靠又经济节省的 前提下，为构件选择适当的材料和合理的截面尺寸、截 面形状。 在满足构件承载能力的前提下，既安全又经济 地选择适合的材料，合理设计构件并为此提供必要 的理论基础和设计方法。 （既安全又经济地设计构件） 5 变形固体的物性假设 小变形前提 一、变形固体：在外力作用下可发生变形的固体。 二、变形固体的基本假设： 1、连续性假设：认为变形固体整个体积内都被物质连续 地充满，没有空隙和裂缝。 2 、均匀性假设：认为变形固体整个体积内各点处的力学 性质相同。 3、各向同性假设：认为变形固体沿各个方向的力学性质 相同（不适合所有的材料）。 假设2和3表示材料的力学性能与坐标、方向无关 6 三、研究材料力学的前提条件——小变形假设。 材料力学研究的变形通常局限于小变形范围——小变形前提 小变形：指构件在外力作用下发生的变形量远小于构件的尺寸 小变形前提条件的作用 1、小变形前提保证构件处于纯弹性变形范围 弹性变形——卸载后能自动恢复的变形 塑性变形——卸载后不能恢复的变形 绝大多数工程材料的弹性变形都是小变形。 7 小变形前提条件的作用 2、小变形前提允许以变形前的受力分析代替变形后的受力分析 因构件在外力作用下发生的变形与原尺寸相比非常小， 在计算构件所受的力时，可按构件原始尺寸计算。 1  2  l B