厦门大学机械考研823工程力学ppt课件
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外力按作用方式分： 体积力： 重力、惯性力；
表面力：水压力、面接触的力；
19
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
§1-3 外力、内力及应力
外力按分布面积分： 分布力：体积力、表面力； 集中力：火车车轮对钢轨、支座等。
工程结构或机械的各组成部分统称为构件
6
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
材料力学的任务
研究构件受力后的变形和破坏规律，为构件 选择适当的材料、确定合理的形状和尺寸，提供 必要的理论基础和计算方法，使构件达到既安全 又经济的要求。
应力单位：牛/米2（N/m2），称为帕 斯卡或简称帕（Pa）。通常使用的是 兆帕，即MPa（ 1MPa=106Pa)
pm
P A
p lA im 0pm lA im 0 A Pd dA P
26
常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
另一方面，材料力学性能的实验研究与理论 分析具有同等重要的意义。
构件的承载能力体现在三个方面的要求：
强度：构件抵抗破坏的能力
刚度：构件抵抗变形的能力
稳定性：构件保持其原有平衡形式的能
力
7
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§1-3 变形固体的基本假设
对可变形固体的基本假设：
Ⅰ. 连续性假设——物质不留空隙地充满了整个固体。（可用 微积分数学工具，力学量是坐标连续函数。 ）
Ⅱ. 均匀性假设——固体内各点处材料的力学性能相同。（晶 粒在统计意义上是平均的）。
Ⅲ. 各向同性假设——固体内各点沿各方向的力学性质完全相 同。（这样的材料称为各向同性材料；沿各方向的力学性质 不同的材料称为各向异性材料。）
§1-3 外力、内力及应力
• 截面法 截开 代替 平衡
• 例1-1（参见P8）
24
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• 应力 内力的集度，总应力，正应力，剪应力
材料力学的任务
对构件在荷载作用下正常工作的要求
Ⅰ. 具有足够的强度——规定荷载作用下不应破坏。
F
F
F
F
钢筋
a
b
10
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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
16
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工程结构或机械结构实例：
8
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工程结构或机械结构实例：
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§1-3 外力、内力及应力
内力：受外力作用引起的相互作用； 材料力学中的内力：物体内部各部分之间因 外力而引起的附加相互作用力，即“附加内 力”；
总课时54，讲授46，半期考2，期末考6
• 课堂考勤要求
• 考核办法：
平时成绩（作业、测验与考勤20％），半期考 20％，期末考60％
1
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Mechanics of Materials
材料力学与理论力学的区别？
理论力学 材料力学
研究物体机械运动一般规律的科学——刚体 研究构件承载能力的一门科学——变形固体
4
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§1-5 位移、变形及应变的概念
• 位移 位移：变形后物体上的点、线、面的空间位置改
变量。 线位移与角位移
27
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内力随外力的增加而加大，随外力的撤 除而消失。
22
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§1-3 外力、内力及应力
内力： 轴向分量:
力：轴力 FN
材料力学的任务
强度问题：
1999年1月4日，我 国重庆市綦江县彩虹桥 发生垮塌，造成：
40人死亡； 14人受伤；
垮塌后的彩虹桥
11
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材料力学的任务
对构件在荷载作用下正常工作的要求
Ⅱ. 具有足够的刚度——荷载作用下的弹性变形不超过 工程允许范围。
F
荷载未作用时
荷载作用下
荷载去除后
12
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材料力学的任务
稳定性问题：
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学习方法及注意事项
• 了解学习内容与要点，注重基本概念 • 及时消化课堂教学内容 • 习题练习
2
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Mechanics of Materials
§1-6 构件的分类 杆的基本变形
构件的分类：杆件、板壳*、块体*
杆件——纵向尺寸（长度）远比横向尺寸大得多的构件。 直杆——轴线为直线的杆 曲杆——轴线为曲线的杆 等截面直杆——横截面的形状 和大小不变的直杆
符号与单位:σ、τ
25
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§1-3
外力、内力及应力
应力：内力系在某点的内力集 度，反映内力系在该点的强弱。
总应力，正应力，剪应力 符号与单位：σ、τ
• 变形和应变 变形：构件受力后形状和尺寸的改变
绝对线变形、相对（平均）线变形、线应变ε
角应变γ
＝limu＝du
x0x dt
小变形假设
28
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厦门大学 教学计划与教学要求
• 教学内容 • 教学课时安排
厦大823工程 理学复习配 套全课件联系
xmu_machanics@
第一章 绪论
§1-1 材料力学简史 §1-2 材料力学的任务
使构件具有足够的承载能力，能保证整 个结构或机械安全、正常地工作。
厦大823工程 力学复习配套全课 件联系xmu_machanics@ 内有本科随堂练习，出现过考研 真题
5
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力矩：扭矩T
y
T Fsz
主矩
M
z
FN x My
横向分量:
力：剪力 Fsy、FSZ
z
力矩：弯矩 My、Mz
主矢
Fsy
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§1-3 外力、内力及应力
外力按随时间变化分： 静载荷：自重，变化相对较慢； 动载荷：交变载荷、冲击；
21
17
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小变形假设
材料的弹性与塑性
弹性变形、塑性变形（残余变形、永久变形）
A
δ1
δ远小于构件的最小尺寸， 在研究构件的平衡和运动时按变
材料力学研究什么？
将工程实际问题提炼成力学问题（即力学建 模），讨论必要的理论基础和计算方法，从而进行 求解。
研究构件受力后的变形和破坏规律，为构件 选择适当的材料、确定合理的形状和尺寸，使构件 达到既安全又经济的要求。
3
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形前的原始尺寸进行计算，以保
B
证问题在几何上是线性的。这样，
C
δ2 计算得到了很大的简化。
F
18
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§1-3 外力、内力及应力
材料力学的任务
刚度问题：
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材料力学的任务
对构件在荷载作用下正常工作的要求 Ⅲ. 满足稳定性要求——荷载作用下杆件 能保持原有形态的平衡。
表面力：水压力、面接触的力；
19
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§1-3 外力、内力及应力
外力按分布面积分： 分布力：体积力、表面力； 集中力：火车车轮对钢轨、支座等。
工程结构或机械的各组成部分统称为构件
6
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材料力学的任务
研究构件受力后的变形和破坏规律，为构件 选择适当的材料、确定合理的形状和尺寸，提供 必要的理论基础和计算方法，使构件达到既安全 又经济的要求。
应力单位：牛/米2（N/m2），称为帕 斯卡或简称帕（Pa）。通常使用的是 兆帕，即MPa（ 1MPa=106Pa)
pm
P A
p lA im 0pm lA im 0 A Pd dA P
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另一方面，材料力学性能的实验研究与理论 分析具有同等重要的意义。
构件的承载能力体现在三个方面的要求：
强度：构件抵抗破坏的能力
刚度：构件抵抗变形的能力
稳定性：构件保持其原有平衡形式的能
力
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§1-3 变形固体的基本假设
对可变形固体的基本假设：
Ⅰ. 连续性假设——物质不留空隙地充满了整个固体。（可用 微积分数学工具，力学量是坐标连续函数。 ）
Ⅱ. 均匀性假设——固体内各点处材料的力学性能相同。（晶 粒在统计意义上是平均的）。
Ⅲ. 各向同性假设——固体内各点沿各方向的力学性质完全相 同。（这样的材料称为各向同性材料；沿各方向的力学性质 不同的材料称为各向异性材料。）
§1-3 外力、内力及应力
• 截面法 截开 代替 平衡
• 例1-1（参见P8）
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• 应力 内力的集度，总应力，正应力，剪应力
材料力学的任务
对构件在荷载作用下正常工作的要求
Ⅰ. 具有足够的强度——规定荷载作用下不应破坏。
F
F
F
F
钢筋
a
b
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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
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常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
工程结构或机械结构实例：
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常见心律失常心电图诊断的误区诺如 病毒感 染的防 控知识 介绍责 任那些 事浅谈 用人单 位承担 的社会 保险法 律责任 和案例 分析现 代农业 示范工 程设施 红地球 葡萄栽 培培训 材料
工程结构或机械结构实例：
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§1-3 外力、内力及应力
内力：受外力作用引起的相互作用； 材料力学中的内力：物体内部各部分之间因 外力而引起的附加相互作用力，即“附加内 力”；
总课时54，讲授46，半期考2，期末考6
• 课堂考勤要求
• 考核办法：
平时成绩（作业、测验与考勤20％），半期考 20％，期末考60％
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Mechanics of Materials
材料力学与理论力学的区别？
理论力学 材料力学
研究物体机械运动一般规律的科学——刚体 研究构件承载能力的一门科学——变形固体
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§1-5 位移、变形及应变的概念
• 位移 位移：变形后物体上的点、线、面的空间位置改
变量。 线位移与角位移
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内力随外力的增加而加大，随外力的撤 除而消失。
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§1-3 外力、内力及应力
内力： 轴向分量:
力：轴力 FN
材料力学的任务
强度问题：
1999年1月4日，我 国重庆市綦江县彩虹桥 发生垮塌，造成：
40人死亡； 14人受伤；
垮塌后的彩虹桥
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材料力学的任务
对构件在荷载作用下正常工作的要求
Ⅱ. 具有足够的刚度——荷载作用下的弹性变形不超过 工程允许范围。
F
荷载未作用时
荷载作用下
荷载去除后
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材料力学的任务
稳定性问题：
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学习方法及注意事项
• 了解学习内容与要点，注重基本概念 • 及时消化课堂教学内容 • 习题练习
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Mechanics of Materials
§1-6 构件的分类 杆的基本变形
构件的分类：杆件、板壳*、块体*
杆件——纵向尺寸（长度）远比横向尺寸大得多的构件。 直杆——轴线为直线的杆 曲杆——轴线为曲线的杆 等截面直杆——横截面的形状 和大小不变的直杆
符号与单位:σ、τ
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§1-3
外力、内力及应力
应力：内力系在某点的内力集 度，反映内力系在该点的强弱。
总应力，正应力，剪应力 符号与单位：σ、τ
• 变形和应变 变形：构件受力后形状和尺寸的改变
绝对线变形、相对（平均）线变形、线应变ε
角应变γ
＝limu＝du
x0x dt
小变形假设
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厦门大学 教学计划与教学要求
• 教学内容 • 教学课时安排
厦大823工程 理学复习配 套全课件联系
xmu_machanics@
第一章 绪论
§1-1 材料力学简史 §1-2 材料力学的任务
使构件具有足够的承载能力，能保证整 个结构或机械安全、正常地工作。
厦大823工程 力学复习配套全课 件联系xmu_machanics@ 内有本科随堂练习，出现过考研 真题
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力矩：扭矩T
y
T Fsz
主矩
M
z
FN x My
横向分量:
力：剪力 Fsy、FSZ
z
力矩：弯矩 My、Mz
主矢
Fsy
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§1-3 外力、内力及应力
外力按随时间变化分： 静载荷：自重，变化相对较慢； 动载荷：交变载荷、冲击；
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小变形假设
材料的弹性与塑性
弹性变形、塑性变形（残余变形、永久变形）
A
δ1
δ远小于构件的最小尺寸， 在研究构件的平衡和运动时按变
材料力学研究什么？
将工程实际问题提炼成力学问题（即力学建 模），讨论必要的理论基础和计算方法，从而进行 求解。
研究构件受力后的变形和破坏规律，为构件 选择适当的材料、确定合理的形状和尺寸，使构件 达到既安全又经济的要求。
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形前的原始尺寸进行计算，以保
B
证问题在几何上是线性的。这样，
C
δ2 计算得到了很大的简化。
F
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§1-3 外力、内力及应力
材料力学的任务
刚度问题：
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材料力学的任务
对构件在荷载作用下正常工作的要求 Ⅲ. 满足稳定性要求——荷载作用下杆件 能保持原有形态的平衡。