第一章绪论

p( x, y, z )
□ 力与变形的概念
垂直于截面的应力称为“ 正应力”；位于截面内的 应力称为“ 切应力”。 P1 y
ΔFsy ΔFsz ΔA
DF
ΔFN
D F N s lim DA 0 D A F D s t lim D A 0 D A
x
P2
z
□ 力与变形的概念
4.变形
对于构件上任“一点” 材料的变 形，分为线变形与剪切变形，这两种变 形程度的度量分别称为“ 正应变”和 “ 切应变”，分别用 和 表示。
□ 材料力学的任务
强 稳 刚 度 定 度 问 题
□ 材料力学的任务
强 稳 刚 度 定 度 问 题
□ 变形固体假设
1．连续性假设
整个物体所占空间内毫无空隙地充满物质。
★ 微观不连续 ，宏观连续 。
2．均匀性假设 物体内的任何部分，其力学性能相同。 3．各向同性假设 物体内在各个不同方向 上的力学性能相同。
各向同性、均匀连续
□ 力与变形的概念
1.内力 --变形体在外力作用下发生变形而引起的
物体内部附加力。
2.截面法
F1
F3 F1 F3
F2
Fn
假想截面
F2
分布内力
Fn
截面法：“切一刀 取部分 加内力 求平衡”
□ 力与变形的概念
F1
F3
作用在变形体上的外力相互平衡
F2 Fn
假想截面
F1
F3
内力与外力平衡； 内力与内力平衡。
2．剪切 由大小相等、方向相反、相互平行的一对力引起的，
表现为受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动。
3．扭转 由大小相等、转向相反、作用面都垂直于杆轴的
一对力偶引起的，表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的 相对转动。
4．弯曲 由垂直于杆件轴线的横向力，或由作用于包含杆轴
的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力偶引起的，表 现为杆件轴线由直线变为受力平面内的曲线。
★ 微观各向异性，宏观各向同性； 微观各向异性， 宏观各向异性。
※ 适用范围：1）线弹性
2）小变形
□ 变形固体假设
灰口铸铁的 显微组织
各向同性、均匀连续
□ 变形固体假设
球墨铸铁的 显微组织
各向同来自百度文库、均匀连续
□ 变形固体假设
普通钢材的 显微组织
各向同性、均匀连续
□ 变形固体假设
优质钢材的 显微组织
F2
分布内力
Fn
□ 力与变形的概念
F1 Fs y Fs y My FR
内力分量
扭矩：T 轴力：FN 剪力： FSy FSz 弯矩：M y M z
M
T
z Fs z
FN x
M ｝
｝ F
R
F2
□ 力与变形的概念
3．应力
P1 y
应力是内力分布集度。
DF
ΔA
x
ΔF pm ΔA
P2
z 注： p
ΔF p lim pm lim ΔA0 ΔA0 ΔA
※ 研究材料的力学性能 ※ 为合理解决工程构件设计中安全与经 济之间的矛盾提供力学方面的依据
□ 材料力学的任务
强度问题
□ 材料力学的任务
强度问题
F3 F4 F1 F5 F6
F2
□ 材料力学的任务
强 度 问 题
□ 材料力学的任务
强 度 问 题
□ 材料力学的任务
强 度 问 题
前起落架锁 连杆安装螺 栓(销子)意 外断裂。
杆件同时发生几种基本变形，称为组合变形。
□ 杆件的基本变形形式
□ 力与变形的概念
sx
dx α
sx
sx
u dx
sx
u +du
正应变
du x dx
切应变 a +b (直角改变量 )
τ
τ
β
问题：“正应变是单位长度的线变形量”？（否 ）
□ 杆件的基本变形形式
1．拉伸和压缩 由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线
重合的一对力引起的，表现为杆件长度伸长或缩短。
第1章 绪 论
第1章 绪论
□ □ □ □
材料力学的任务 变形固体假设 力与变形的概念 杆件的基本变形形式
□ 材料力学的任务
※ 研究构件的强度、刚度和稳定性
强度--构件在外载作用下，具有足够的抵抗断裂 破坏的能力。
刚度--构件在外载作用下，具有足够的抵抗变形 的能力。 稳定--具有足够的保持其原有平衡形态的能力。
□ 材料力学的任务
强 度 问 题
□ 材料力学的任务
强 度 问 题
□ 材料力学的任务
刚度问题
□ 材料力学的任务
刚度问题
□ 材料力学的任务
强 度 问 题 刚 度 问 题
□ 材料力学的任务
强 度 问 题 刚 度 问 题
□ 材料力学的任务
强 稳 刚 度 定 度 问 题
□ 材料力学的任务
强 稳 刚 度 定 度 问 题