哈工大 材料力学 课件

1-1 强度刚度稳定性
1-1 强度刚度稳定性
构件（element）——工程结构物的零件、部件等统称
轴侧俯视
1-1 强度刚度稳定性
构件（element）
构件工作时因承受一定的外力（包括载荷和约束力）而发生几何形状与大小的改变——变形。

外力超过某一限度，构件将丧失承载能力而不能正常工作。

1-1 强度刚度稳定性
构件丧失承载能力的形式：
1）构件损坏
如车床中的主轴、齿轮、传动轴等损坏
轴侧俯视
1-1 强度刚度稳定性
构件丧失承载能力的形式：1）构件损坏
2）构件变形过大
轴侧俯视
1-1 强度刚度稳定性
构件丧失承载能力的形式：
1）构件损坏
2）构件变形过大
3）构件不能保持原有的平衡形态
1-1 强度刚度
稳定性
轴侧俯视
工程中有许多受压的杆件，如磨床工作原理动画中的活塞杆，磨削工作时就是一根受压的杆件。

1-1 强度刚度稳定性
1-1 强度刚度稳定性
构件丧失承载能力的形式：
1）构件损坏
2）构件变形过大
3）构件不能保持原有的平衡形态
保证构件工作时不丧失承载能力，要求其应具有一定的•强度（Strength）——构件抵抗破坏的能力
•刚度（Stiffness）——构件抵抗变形的能力
•稳定性（Stability）——构件保持原有平衡形态的能力
1-2 变形固体及其基本假设
•刚体
•变形固体（deformable body ）
a) 块体（body）
b) 平板（plate）
c) 壳体（shell）
d) 杆件（bar）—直杆
e) 曲杆
•基本假设（basic assumptions）
1) 连续性假设（continuity assumption）
2) 均匀性假设（assumption of homogeneity）
3) 各向同性体（body with isotropy）
各向异性体（body with anisotropy）
1-3 外力及其分类
•静载荷（static load ）与动载荷（dynamic load ）•体积力（体力）与表面力（面力）面力
体力
•分布力与集中力
0lim
V Q
F V
∆→∆=∆⎪⎩⎪⎨⎧z
y x F F F 3m N 0lim
A R
S A
∆→∆=∆⎪⎩⎪⎨⎧z
y x S S S 2m
N
1-4 变形（deformation）与位移（displacement）
1-4 变形（deformation ）与位移（displacement）•弹性变形（elastic deformation）
•大变形与小变形
•位移
线位移角位移
b b
a a' '、
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
w
v
u
•塑性变形（plastic deformation）。