弹性力学第1章 绪论.pptVIP

材料力学——研究对象主要是杆件和简单的杆系，包括直杆、曲杆和薄壁杆等，但也涉及一些形状与受力比较简单的板壳问题。结构力学——主要是在材料力学基础上研究杆状构件组成的结构（杆件系统），包括桁（heng）架、刚架等。弹性力学——研究对象是完全弹性体，包括构件、板壳和三维弹性体，比材料力学和结构力学的研究范围更为广泛，广泛应用于建筑、机械、航天等工程领域。1.2弹性力学的研究对象独木桥1.2弹性力学的研究对象电线杆1.2弹性力学的研究对象“鸟巢”1.2弹性力学的研究对象国家大剧院1.2弹性力学的研究对象南京长江大桥1.2弹性力学的研究对象悉尼歌剧院1.2弹性力学的研究对象跳板1.2弹性力学的研究对象风洞1.2弹性力学的研究对象1.2弹性力学的研究对象机翼绕流流场1.2弹性力学的研究对象阿帕奇直升机飞行中的边界层分离1.2弹性力学的研究对象亚声速情况下飞行的战斗机1.2弹性力学的研究对象跨声速情况下飞行的战斗机1.2弹性力学的研究对象跨声速情况下飞行的战斗机1.2弹性力学的研究对象1.2弹性力学的研究对象波音7671.2弹性力学的研究对象新一代超音速客机1.2弹性力学的研究对象F22战斗机1.3弹性力学的发展进程简介 弹性力学的早期研究可以追溯到1678年，胡克（R.Hooke）发现胡克定律。 这一时期的研究工作主要是通过实验方法探索物体的受力与变形之间的关系。F1.3弹性力学的发展进程简介胡克定律的内容为：在材料的线弹性范围内，固体的单向拉伸变形与所受的外力成正比；也可表述为：在应力低于比例极限的情况下，固体中的应力σ与应变ε成正比，即σ=Εε，式中E为常数，称为弹性模量或杨氏模量。把胡克定律推广应用于三向应力和应变状态，则可得到广义胡克定律。胡克定律为弹性力学的发展奠定了基础。1.3弹性力学的发展进程简介实际上早于Hooke1500年前，东汉的经学家和教育家郑玄(公元127-200)为《考工记·马人》一文的“量其力，有三钧”一句作注解中写到：“假设弓力胜三石,引之中三尺,驰其弦,以绳缓擐之,每加物一石,则张一尺。”以正确地提示了力与形变成正比的关系，郑玄的发现要比胡克要早一千五百年.因此胡克定律应称之为“郑玄——胡克定律。1.3弹性力学的发展进程简介近代弹性力学的发展可以认为是从柯西（A.L.Cauchy）1828年明确提出应力和应变的概念，建立了平衡微分方程，几何方程和广义胡克定律开始的。柯西所做的工作是近代弹性力学和连续介质力学的一个起点，他的工作使得弹性力学成为一门独立的固体力学分支学科。1.3弹性力学的发展进程简介1856年，圣维南（A.J.Saint-Venant）建立了柱体扭转和弯曲的基本理论；1862年，艾瑞（G.B.Airy）发表了关于弹性力学的平面理论；1881年，赫兹（H.Hertz）建立了接触应力理论；1898年，基尔霍夫(G.R.Kirchoff)建立了平板理论；1930年，Гадёркин发展了应用复变函数理论求解弹性力学问题的方法；另一个理论上的重要成果是建立了各种能量原理，并且提出了一系列基于这些能量原理的近似计算方法。许多科学家.像拉格朗日(J.L.Lagrange)，乐甫(A.E.H.Love)，铁木辛柯(S.P.Timoshenko)做出了贡献。1.3弹性力学的发展进程简介1.4弹性力学中的基本概念基本概念：外力、应力、形变、位移。1.外力体力、面力（材力：集中力、分布力）(1)体力—弹性体内单位体积上所受的外力—体力分布集度（矢量）xyzOX、Y、Z为体力矢量在坐标轴上的投影单位：N/m3kN/m3说明：(1)F是坐标的连续分布函数；(2)F的加载方式是任意的(如：重力，磁场力、惯性力等)(3)X、Y、Z的正负号由坐标方向确定。(2)面力—作用于物体表面单位面积上的外力—面力分布集度（矢量）xyzO——面力矢量在坐标轴上投影单位：1N/m2=1Pa(帕)1MN/m2=106Pa=1MPa(兆帕)说明：(1)F是坐标的连续分布函数；(2)F的加载方式是任意的;(3)的正负号由坐标方向确定。2.应力(1)一点应力的概念ΔAΔQ内力(1)物体内部分子或原子间的相互作用力;(2)由于外力作用引起的相互作用力.(不考虑)P(1)P