07材料力学绪论课件.ppt

第7章 材料力学绪论;本章作业;一、 问题的提出;一、问题的提出;一、问题的提出;一、问题的提出;;自行车的主要受力部件均由薄壁钢管制成;一张照片引起的思考;一张照片引起的思考;一张照片引起的思考;究竟是什么原因造成了这样大的裂缝？;二、 什么是材料力学; 以上我们谈到了这么多的问题，大家也许对这些问题不能做出正确的解释和回答，但是有一门课程可以帮助您解决这些问题，这就是; 材料力学 主要研究杆件的应力、变形以及材料的宏观力学性能的学科。固体力学的一个基础分支。材料力学是工程设计的基础之一，即结构构件或机器零件的强度、刚度和稳定性分析的基础。 ;三、 材料力学的研究对象; 在实际工程中，有构件、 部件和零件，材料力学中把它们统称为“构件”。;杆：空间的一个方向的尺寸远大于其他两个方向的尺寸。;板：空间的一个方向的尺寸（厚度）远小于其他两个方向的尺寸，且各处曲率均为零。;壳：空间一个方向的尺寸远小于其他两个方向的尺寸，且至少有一个方向的曲率不为零。;块：空间三个方向的尺寸相差不很大的构件称为块或者块体。; 对于机器零件和一个结构物的设计，包括确定做成结构物的构件的合适尺寸、材料等，以确保它能承受一定的载荷作用，既不产生破坏，又做到经济。;四、 强度、刚度和稳定性; 强度 Strength 构件或零部件具有的一种能力：在确定的外力作用下，不发生破裂或过量塑性变形的能力。 ; 弹性变形 Elastic Deformation 外力解除后可以消失的变形; 塑性变形 Plastic Deformation 外力解除后不能消失的变形; 工程中的强度问题; 工程中的强度问题; 工程中的强度问题; 工程中的强度问题; 工程中的强度问题; 工程中的强度问题; 工程中的强度问题;四、强度、刚度和稳定性; 刚度 Stiffness是指构件受力后不能发生超过工程允许的弹性变形的能力。;四、强度、刚度和稳定性; 稳定性 Stability 是指构件在压缩载荷的作用下，保持平衡形式不发生突然转变的能力。 ;四、强度、刚度和稳定性; 河北一座在建报告厅由于支撑系统失稳造成整体坍塌。; 容器在受压以后发生的失稳形态;四、强度、刚度和稳定性;五、 材料力学与工程设计; 自行车结构也有强度、 刚度和稳定问题;五、材料力学与工程设计;五、材料力学与工程设计;五、材料力学与工程设计;五、材料力学与工程设计;五、材料力学与工程设计; 1940年11月7日，美国华盛顿州塔科马桥因风振致毁。这一严重的桥梁事故，开始促使人们对悬索桥结构的空气动力稳定问题进行研究。该桥主跨长853.4m，全长1810.56m，桥宽11.9m，而梁高仅1.3m。通过两年时间的施工，于1940年7月1日建成通车。但由于当时人们对柔性结构在风作用下的动力响应的认识还不深入，该桥的加劲梁型式极不合理（板式钢梁），导致在中等风速(19m/s)下结构就发生破坏。幸好在桥梁破坏之前封闭了交通。据说，在出事当天，一位记者把车停在桥上，并把一条狗留在车内。桥倒塌时，只有他本人跑到了桥台处。当地的报纸以简洁的标题对这场事故作了报道，“损失：一座桥、一辆汽车、一条狗”。10年以后，才开始重新修建塔科马桥。仍采用悬索桥型式，但加劲梁改为桁架式。新桥总长较旧桥长12m，于1950年10月14日建成通车。该桥破坏时，当地Tacoma报社的编辑Leonard Costsworth恰好路过，并用摄影机记录下一段珍贵的胶片。这才使得后人有机会一睹当年桥毁场面。;五、材料力学与工程设计; 1998年6月3日，德国一列高速列车在行驶中突然出轨，造成100多人遇难身亡的严重后果。事后经过调查，人们发现，造成事故的原因竟然是因为一节车厢的车轮内部疲劳断裂而引起。从而导致了这场近50年来德国最惨重铁路事故的发生。;五、材料力学与工程设计; 1995年夏天，韩国汉城欣欣向荣，堪称亚洲经济奇迹的代表。时髦的三丰百货公司(The Sampoong)是地标，也是汉城在全球快速成功崛起的象征。6月29日下午，这里却成为一场恐怖浩劫的中心。在30秒内，五层百货大楼层层塌陷，导致501人被压死。盛怒的国人追问：是什么造成韩国史上承平时期最惨重的灾难？;五、材料力学与工程设计; 三丰集团于1987年开始在这片位于瑞草区，原本用作垃圾填埋场的开阔地上建设三丰百货大楼。按照最初的设计，大楼将被建设成一栋四层的办公楼，但是三丰集团会长李鐏却在建设工程中，将其重新设计成一栋百货大楼。这一改动，导致了很多承重柱被取消以腾出空间，安装自动扶梯。原先的建筑承包商，拒绝按照新的设计继续施