工程力學材料力學概述

傳統具有柱、梁、檁、椽的木制房屋結構古代建筑結構建于隋代（605年）的河北趙州橋橋長64.4米，跨徑37.02米，用石2800噸一、材料力學與工程應用4.1概述建于遼代（1056年）的山西應縣佛宮寺釋迦塔塔高9層共67.31米，用木材7400噸900多年來歷經數次地震不倒，現存唯一木塔古代建筑結構4.1概述四川彩虹橋坍塌4.1概述美國紐約馬爾克大橋坍塌比薩斜塔4.1概述1、構件：工程結構或機械的每一組成部分。（例如：行車結構中的橫梁、吊索等）

理論力學—研究剛體，研究力與運動的關系。

材料力學—研究變形體，研究力與變形的關系。二、基本概念當結構物或機械工作時，這些構件就會承受一定的載荷（load）即力的作用.4.1概述2、變形：在外力作用下，固體內各點相對位置的改變。(宏觀上看就是物體尺寸和形狀的改變）塑性變形(殘余變形)—

外力解除后不能消失

彈性變形—

隨外力解除而消失｛4.1概述強度：在載荷作用下，構件抵抗破壞的能力。剛度：在載荷作用下，構件抵抗變形的能力。3承載能力結構物或機械要正常工作，要求組成它們的構件有足夠的承擔載荷的能力——承載能力

衡量構件承載能力的三個主指標：

4.1概述穩定性：在載荷作用下，構件保持原有平衡狀態的能力。

強度、剛度、穩定性是衡量構件承載能力的三個方面，材料力學就是研究構件承載能力的一門科學。

4.1概述

研究構件的強度、剛度和穩定性,還需要了解材料的力學性能。因此在進行理論分析的基礎上，實驗研究是完成材料力學的任務所必需的途徑和手段。

材料力學的任務就是在滿足強度、剛度和穩定性的要求下，為設計既安全又經濟的構件，提供必要的理論基礎和計算方法。三、材料力學的任務若：構件橫截面尺寸不足或形狀不合理,或材料選用不當___不滿足上述要求,

不能保證安全工作.若：不恰當地加大橫截面尺寸或選用優質材料___增加成本,造成浪費均不可取}4.1概述四、變形固體的基本假設1、連續性假設：認為整個物體體積內毫無空隙地充滿物質

在外力作用下，一切固體都將發生變形，故稱為變形固體。在材料力學中，對變形固體作如下假設：灰口鑄鐵的顯微組織球墨鑄鐵的顯微組織4.1概述2、均勻性假設：認為物體內的任何部分，其力學性能相同普通鋼材的顯微組織優質鋼材的顯微組織4.1概述ABCFδ1δ2

如右圖，δ遠小于構件的最小尺寸，所以通過節點平衡求各桿內力時，把支架的變形略去不計。計算得到很大的簡化。4、小變形與線彈性范圍3、各向同性假設：認為在物體內各個不同方向的力學性能相同（沿不同方向力學性能不同的材料稱為各向異性材料。如木材、膠合板、纖維增強材料等）認為構件的變形極其微小，比構件本身尺寸要小得多。小變形前提允許以變形前的受力分析代替變形后的受力分析4.1概述構件的分類：桿件、板殼*、塊體*材料力學主要研究桿件等截面直桿——等直桿五、材料力學的研究對象直桿——

軸線為直線的桿曲桿——

軸線為曲線的桿{等截面桿——橫截面的大小形狀不變的桿變截面桿——橫截面的大小或形狀變化的桿{4.1概述15板殼塊體桿件桿：空間一個方向的尺度遠大于其它兩個方向的尺度，這種彈性體稱為桿（bar)板：空間一個方向的尺度遠小于其它兩個方向的尺度，且各處曲率均為零，這種彈性體稱為板Plate

殼：空間一個方向的尺度遠小于其它兩個方向的尺度，且至少有一方向的曲率不為零，這種彈性體稱為殼shell。體：空間三個方向且有相同量級的尺度，這種彈性體稱為體body。拉壓變形