材料力学第一讲课件.pptVIP

材料力学;课 程 简 介;第一章 绪 论;本 章 内 容;; 伽利略 Galileo （1564~1642）;《两种新的科学 》封面; 17世纪后期到19世纪初，是材料力学学科发展的极盛时期，虎克在1678年发表了他的重要物理定律，即人们熟悉的虎克定律（Hooke’s law）。虎克发现，杆或弹簧在拉力作用下，伸长DL与拉力P成正比。 ;瑞士的数学家、力学家欧拉 （L.Euler,1707～1783）;法国的科学家泊松（S.D. Poisson,1781～1840） 法国的力学家圣维南（Saint-Venant,1797～1886） 德国工程师、教授莫尔（O.C. Mohr,1835～1818） 美籍俄罗斯力学家铁木生柯 （S.P. Timoshenko,1878～1942） 铁木生柯的一生编著了《材料力学》、《结构力学》、 《弹性稳定理论》、《工程中的振动问题》和《材料力学发 展史》等二十多种书籍 中国科学家和力学家钱学森 地质学家、地质力学的开创者李四光 …… ;莫尔创造的莫尔圆 ;本 章 内 容;;;;框架式建筑施工现场;建筑施工机械;机械加工机床; 材料力学的产生和发展，大大推动了人类物质文明的进步。人们按照材料的受力要求，创造了各种各样的机器和工程结构，而这些机器和工程结构给人们带来了方便和舒适 。 不按力学要求设计的工程结构和机器，给人们带来了惨重的灾难! ;;Quebec Bridge;;;;;本 章 内 容; 构件：工程结构或机械的组成部分，可定义为工程结构或机械中承受载荷、传递载荷和起骨架作用的部分。在材料力学中，将工程构件视为变形固体。;1.3 材料力学的任务与研究对象;1.3 材料力学的任务与研究对象;1.3 材料力学的任务与研究对象;1.3 材料力学的任务与研究对象;本 章 内 容;;2、刚度要求：构件抵抗变形的能力称为刚度。; 机械加工用的钻床的立柱，如果强度不够，就会折断(断裂)或折弯(塑性变形)； 如果刚度不够，钻床立柱即使不发生断裂或者折弯，也会产生过大弹性变形（图中虚线所示为夸大的弹性变形），从而影响钻孔的精度，甚至产生振动，影响钻床的使用寿命。 ; 齿轮轴发生过大的变形将影响齿轮的啮合精度，影响整个机器的工作性能。;3、稳定性条件：构件保持原有平衡形式的能力。;本 章 内 容;1. 拉伸与压缩(tension and compression) 2. 剪切(shearing) 扭转(torsion) 弯曲(bend);;;桁架;;;3. 扭转(torsion);汽车前后桥之间的传动轴;4. 弯曲(bend);自行车前轴;组合变形;;本课程主要内容;本 章 内 容;变形固体：制造工程构件的固体材料在外力作用下，或多或少均会发生变形，通常构件材料称为变形固体。;均匀性假设（Homogeneous Assumption） 指构件的力学性质在全部体积内处处一样。 ;灰口铸铁的显微组织;优质钢材的显微组织;变形后适用连续性、均匀性和各向同性假设。; 如果固体的变形与其尺寸相比小得多，这种变形称为小变形。在工程中多数物体只发生弹性变形，相对于物体的原始尺寸来说，这些弹性变形是微小的，因此多属于小变形情况。 在小变形情况下，研究物体的静力平衡等问题时，均可略去这种小变形，而按原始尺寸计算，从而使计算大为简化。但需注意的是在分析物体的变形规律时，这种微小的变形不能忽略。 ;本 章 内 容;;分布力(Distributed Force )：体积力：自重，惯性力等；面分布力：压力容器壁受力、风载等线分布力。;F1;分布力;分布力; 内力：杆件因受到外力的作用而变形，其内部各部分之间的相互作用力也发生改变。这种由于外力作用而引起的杆件内部各部分之间的相互作用力的改变量，称为附加内力，简称内力。; 内力计算的基本方法 —— 截面法; 平衡：作用于切开杆段上的外力与切开截面上的各个内力分量保持平衡，则由平衡方程可确定各个内力分量。即：;练 习;本 章 内 容; 材料相同的(A)和(B)两根杆件在杆段受到大小相同的外载荷P。由经验可知：随着力P的不断增大，(A)杆先破坏。 但在两根杆未破坏之前，根据平衡方程可知两杆的内力大小均等于力P的大小。如何解释(A)杆先破坏这一现象？; 利用平衡