《应力与强度导学案》

《应力与强度》导学案
一、导入引言
在进修材料力学的过程中，我们经常会遇到两个重要的观点：应力和强度。

应力是材料内部单位面积上的力，而强度则是材料抵抗破坏的能力。

本节课我们将深入探讨这两个观点，了解它们的定义、计算方法以及应用。

二、进修目标
1. 了解应力的观点，掌握其计算方法；
2. 了解强度的观点，掌握其计算方法；
3. 掌握应力与强度的干系，能够应用到实际工程问题中。

三、进修内容
1. 应力的定义与分类
2. 应力的计算方法
3. 强度的定义与分类
4. 强度的计算方法
5. 应力与强度的干系
四、进修步骤
1. 应力的定义与分类
应力是材料内部单位面积上的力，通常用符号σ表示。

根据受力方向的不同，应力可以分为拉应力、压应力和剪应力三种。

拉应力是指材料在拉伸状态下受到的力，压应力是指材料在压缩状态下受到的力，剪应力是指材料内部两个相对面之间的力。

2. 应力的计算方法
拉应力σ = F/A
压应力σ = F/A
剪应力τ = F/A
其中，F为受力，A为受力面积。

3. 强度的定义与分类
强度是材料抵抗破坏的能力，通常用符号S表示。

根据受力方向的不同，强度可以分为拉强度、压强度和剪强度三种。

拉强度是指材料在拉伸状态下的抗拉破坏能力，压强度是指材料在压缩状态下的抗压破坏能力，剪强度是指材料在受剪状态下的抗剪破坏能力。

4. 强度的计算方法
拉强度S = P/A
压强度S = P/A
剪强度S = P/A
其中，P为破坏力，A为受力面积。

5. 应力与强度的干系
应力与强度之间的干系可以用底下的公式表示：
应力σ = 强度S
当应力超过材料的强度时，材料就会发生破坏。

因此，在工程设计中，我们需要根据材料的强度来选择合适的应力，以确保结构的安全性。

五、教室练习
1. 一个直径为10mm的钢棒受到100N的拉力，求其拉应力。

2. 一个正方形钢板的边长为20cm，受到500N的压力，求其压应力。

3. 一根圆柱体的直径为5cm，受到200N的剪力，求其剪应力。

4. 一根悬挂在天花板上的铁链，受到800N的拉力，求铁链的拉强度。

5. 一个方形混凝土柱的边长为30cm，受到1000N的压力，求混凝土的压强度。

六、课后作业
1. 阅读相关资料，进一步了解应力与强度的观点；
2. 思考一下，在平时生活中有哪些应用到应力与强度的场景；
3. 完成教室练习中的题目，并将解题过程写在作业本上；
4. 汇总教室练习和课后思考，准备下节课的讨论。

七、总结
通过本节课的进修，我们对应力与强度有了更深入的了解，掌握了计算方法并能够应用到实际问题中。

在工程设计与实践中，正确理解和应用应力与强度的观点将对我们的工作起到重要的指
导作用。

希望大家能够认真进修，积极思考，不息提升自己的理解和应用能力。