材料力学绪论-2011.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 黑板增加说明 * * * * * * * * * 银河-太阳系-物品－工业产品 * * * * 银河-太阳系-物品－工业产品 * * * 银河-太阳系-物品－工业产品 * 更新图片 * * * * * Hoover Dam胡佛水坝 科罗拉多河(Colorado) 大坝系混凝土重力拱坝，坝高221.4m，大坝形成的水库叫米德(Mead)湖，总库容348.5亿m3，水电站装机容量原为134万kW，现已扩容到208万kW，计划达到245.2万kW。 三峡工程总库容393亿立方米，其中防洪库容221.5亿立方米，总装机容量2250万千瓦，高程185米，正常蓄水位175米 * 世界上目前最长的吊桥——日本明石海峡大桥 日本神户市与淡路岛之间，全长3911米，主桥墩跨度1991米。 杭州湾跨海大桥，北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36公里，是目前世界上最长的跨海大桥 * * * * 下页进入破坏实例 * * * * * * 我国古代著名数学家商高说：“若勾三，股四，则弦五。”它被记录在了《九章算术》中 * * * * * * * 伽利略试验 * 材料力学独立出现 材料力学 独立出现 指导工程设计，解决工程问题 1638年：《关于两种新科学的叙述与证明》 伽利略·伽利雷 Galileo Galilei 1564-1642 悬臂梁应力分布 简支梁受集中载荷的最大弯矩 等强度梁截面形状 空、实心圆柱抗弯强度比较 1632年：《关于两种世界体系的对话》 * 第一部《材料力学》 1826年著《材料力学》 查利-奥古斯丁·库仑 Charlse-Augustin de Coulomb 1736－1806 通过实验修正了伽利略的错误， 提出了最大切应力强度理论 克劳德-路易·纳维 Claude-Louis Navier 1785－1836 * 近代材料力学 大量铁路桥梁兴建 * 近代材料力学 蒸汽机广泛应用 * 近代材料力学 航空工业高速发展 * 近代材料力学 现代工业品 * 材料力学关注问题 安 全 材料力学伴随着解决工程问题出现和发展 材料力学关心的安全体现在： 强 度 (Strength) 刚 度 (Stiffness) 稳定性 (Stability) * 材料力学的要求 安全对构件的要求 具有足够的强度－－抗破坏的能力 例如储气罐不能破裂，桥墩不能压垮 具有足够的刚度－－即抗变形的能力 例如车床轴，汽车轮轴不能弯曲 满足稳定性要求－－即保持平衡状态的能力 例如房屋立柱不能倒，不能弯 * 材料力学的研究对象 构件：机械或工程结构的各组成部分。 材料力学研究对象 如机床轴、建筑物梁和柱等 * 房屋坍塌 房屋坍塌 * 泰坦尼克灾难分析 Titanic灾难分析 * 机器人 阿西莫机器人 * 三、材料力学的任务 1）研究材料的力学性能 2）研究构件的强度、刚度和稳定性 3） 合理解决安全与经济之间的矛盾 在实验研究基础上，进行理论分析。 材料力学的任务 * 有限元分析 有限元分析 虚拟实验 * 材料力学作用 材料力学的作用 承前启后 1.后续的力学 结构力学，弹性力学，塑性力学，断裂力学, 细观力学，流体力学，空气动力学 …… 2.后续的专业课程 建筑结构,机械设计,结构设计原理 …… 3.其它工程科学： 土木、机械、航空、航天、交通、 运输、材料、生物、工程、仪表 …… * 变形固体假设 变形固体假设 连续性假设： 整个物体体积内毫无空隙地充满物质（数学） 在外力作用下，一切固体都将发生变形，故称为变形固体，而构件一般均由固体材料制成，故构件一般都是变形固体。 均匀性假设： 物体内的任何部分，其力学性能相同（力学） 各向同性假设： 物体内各个不同方向的力学性能相同（物理） 小变形假设： 变形与本身的尺寸相比很小（几何） * 内力、应力和截面法 内力、应力和截面法 内力：外力引起的构件内部的作用力 截面法－－求内力的方法 * 外力的分类 按外力作用的方式 体积力:是连续分布于物体内部各点的力 如物体的自重和惯性力 面积力: 如油缸内壁的压力，水坝受到的水压力等均为分布力 若外力作用面积远小于物体表面的尺寸，可作为作用于一点的集中力。如火车轮对钢轨的压力等 按时间 分布力： 集中力： 静载： 动载： 缓慢加载（a≈0） 快速加载（a≠0），或冲击加