朱占元-材料力学-第1章 绪论.pptVIP

结构物实例 钢与混凝土组合结构住宅上海中福城 由6栋1+17层高层住宅组成，钢框架-剪力墙结构体系。柱距7.8米，柱采用钢管混凝土，梁为组合梁，压型钢板混凝土组合楼板。 广西六景郁江大桥 中承式拱桥 塑形变形示例 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。 理想中心压杆 理想中心压杆 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。 材料力学包含的两个方面 理论分析 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 赵州桥(石拱桥)595-605年建，充分利用石料的抗压缩强度好的特性。 安澜竹索桥(宋代建)(1964年改为钢缆承托的索桥)充分利用竹材的抗拉伸强度好的特性。 1.2 材料力学与生产实践的关系 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) 胡克(R.Hooke)1678年发表根据实验得出的物理定律——胡克定律 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 科学实验 材料力学 材料在荷载作用下都会产生变形——尺寸改变和形状改变——可变形固体。 对可变形固体的基本假设： Ⅰ. 连续性假设——无空隙、密实连续。 (1) 从受力构件内任意取出的体积单元内均不含空隙； (2) 变形必须满足几何相容条件，变形后的固体内既无“空隙”，亦不产生“挤入”现象。 据此： 1.3 可变形固体的性质及其基本假设 Ⅱ. 均匀性假设——各点处材料的力学性能相同。 IV. 小变形假设——构件在承受荷载作用时，其变形与构件的原始尺寸相比甚小，甚至可以略去不计。 Ⅲ. 各向同性假设——材料在各点处的各个方向具有相同的力学性能。 V. 完全弹性假设——各点处材料的力学性能满足胡克定律。 直杆 曲杆 主要几何因素：横截面、轴线 等截面杆和变截面杆 1.4 杆件的几何特性 Ⅰ. 轴向拉伸或轴向压缩 木压杆 1.5 杆件变形的基本形式 Ⅱ. 剪切 剪切变形 Ⅲ. 扭转 扭转变形 Ⅳ. 弯曲 F1=F2时(从而亦有FA=FB)车轴的AB部分不受剪切——纯弯曲。 车轴的外伸部分既受弯又受剪——横力弯曲 弯曲变形 工程中常用构件在荷载作用下，大多为几种基本变形形式的组合——组合变形。 烟囱 (压缩+横力弯曲) 齿轮传动轴 (扭转+水平面内横力弯曲+竖直面内横力弯曲) 厂房吊车立柱 (压缩+纯弯曲) 赵州桥 世界上现存最早、跨度最大的空腹式单孔圆弧拱石桥。位于中国河北省赵县，跨洨水。原名安济桥，俗称大石桥。隋开皇十五年至大业元年(595－605年)由匠人李春修建。净跨 37.02 m，矢高7.23 m，桥面宽9 m。拱由28券(窄拱)并列组成。大拱券上两端各建有两个小拱(净跨分别为2.85 m和3.81 m)，以减轻桥身自重和增大泄洪面积。由于桥位良好、基底应力适宜，千余年来虽经多次洪水和地震，桥身基本完好。该桥构思精巧，造型稳重，是世界桥梁史上的杰作。1961年定为中国全国重点文物保护单位。 安澜竹索桥 安澜竹索桥是国家重点文物保护单位，相传始建于李冰建都江堰的战国末期，宋代时重建。历史上这座桥曾毁坏过几次，当时的政府均马上加以重修。这座桥原为一座竹索桥，现已改建成钢索桥，只是表面进行了仿竹木处理。全桥有九墩八孔，长340 m,宽1.4 m ，高13 m。 胡克（Hooke Robert,1635－1703年) 胡克1635年出生于英格兰怀特岛清水村,1653年到牛津大学作工读生。 1655年成为玻意耳的助手，由于他的实验才能，1662年被任命为皇家学会的实验主持人，1663年获硕士学位，同年被选为皇家学会正式会员，又兼任了学会陈列室管理员和图书 17世纪英国优秀的物理学家和天文学家。他的成就是多方面的。在光学和引力研究方面仅次于牛顿，而作为科学仪器的发明者和设计者，在当时是无与伦比的。 1665年，胡克提出了光的波动学说，将光振动的传播同水波的传播相比较。1672年，他进一步指出，光振动可以垂直于光传播的方向，他还研究了云母片的颜色，确认光现象随着云母片厚度的变化而变化。 管理员。1665年任格雷姆学院几何学教授，1667－1683年任学会秘书并负责出版会刊。1703年在伦敦逝世。 胡克根据弹簧实验的结果，于1678年得出了胡克定律，即在比例极限内，弹性物体的应力与应变成正比。 胡克的主要著作有《显微检测法》、《哲学实验与观察》等。 1674年