生活中的材料力学实例分析

生活中的材料力学实例分析

一意义

材料力学主要研究杆件的应力、变形以及材料的宏观力学性能的学科。材料力学就是固体力学的一个基础分支。它就是研究结构构件与机械零件承载能力的基础学科。其基本任务就是:将工程结构与机械中的简单构件简化为一维杆件,计算杆中的应力、变形并研究杆的稳定性,以保证结构能承受预定的载荷;选择适当的材料、截面形状与尺寸,以便设计出既安全又经济的结构构件与机械零件。

二对象

材料力学的研究通常包括两大部分:一部分就是材料的力学性能(或称机械性能)的研究,材料的力学性能参量不仅可用于材料力学的计算,而且也就是固体力学其她分支的计算中必不可少的依据;另一部分就是对杆件进行力学分析。杆件按受力与变形可分为拉杆、压杆受弯曲(有时还应考虑剪切)的粱与受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、弯矩与扭矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲与扭转。在处理具体的杆件问题时,根据材料性质与变形情况的不同,可将问题分为线弹性问题、几何非线性问题、物理非线性问题三类。

材料力学不仅在复杂机械工程中有重要的作用,在生活中也很常见。比如随处可见的桥梁,桥就是一种用来跨越障碍的大型构造物。确切的说就是用来将交通路线 (如道路、铁路、水道等)

或者其她设施 (如管道、电缆等)跨越天然障碍 (如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍 (高速公路、铁路线)的构造物。桥的目的就是允许人、车辆、火车或船舶穿过障碍。桥可以打横搭着谷河或者海峡两边,又或者起在地上升高,槛过下面的河或者路,让下面交通畅通无阻。

三分析

如果在安全的前提下,将原来的四个桥墩与三个拱形拉索变为三个桥墩与两个拱形拉索。不仅可以节约大量的材料,降低成本,而且有美观。

四总结

因此,材料力学就是一门很有用的学科,能够处理各种各样复杂的问题。只要注意观察,生活中处处有材料力学的踪影。利用材料力学的知识对我们身边的事物进行分析并加以改进,对我们的生活与社会的发展能起到积极的促进作用。