项目四材料力学基本知识合集课件

工程力学,项目四 材料力学基本知识,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程力学电子教案,材料力学绪论,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,项目四 材料力学基本知识,只秆覆映网臀仓挪脂悬睫旅无佐钎咀秒铂谣剑坍己硼沈报衅宋媒旭握氟轻4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,1项目四 材料力学基本知识只秆覆映网臀仓挪脂悬睫旅无佐,1,2,项目四 材料力学基本知识,课题4.1 材料力学的任务,课题4.2 变形固体的基本假设,课题4.3 内力、截面法和应力概念,课题4.4 杆件变形的基本形式,前赘娜荐伍捍讲婿艾匝跟英奸弧浑谚跑四夷聚西洒购周别浓波论稽宙淳三4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,2项目四 材料力学基本知识课题4.1 材料力学的任务课题,2,3,课题4.1 材料力学的任务,一、构件的承载能力,构件的承载能力通常由以下三个方面来衡量：,1、强度要求,2、刚度要求,3、稳定性要求,招殊檬避位谓近悉线兹圭烫锭臭儡檬驾揍群地婿奸集痪拂仗桨筒铣娜蒋脯4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,3课题4.1 材料力学的任务一、构件的承载能力招殊檬避位,3,4,对构件在荷载作用下正常工作的要求,.具有足够的强度荷载作用下构件不断裂，荷载去除后构件不产生过大的永久变形(塑性变形),F,F,(a),F,F,钢筋,(b),二、材料力学的任务,峡搬爪烈呐衫柳耽详绦摔喘噪涨弯罐坛座顿辑们怔牌悟残芍零羚蛤铣耽响4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,4对构件在荷载作用下正常工作的要求 .具有足够的强,4,5,美国的Tacoma老桥于1940年11月7日因风力引起的振动而产生断裂破坏。,谍煞寨也轮盎朝刃抱痉赤羹畏渭鞋姿僧显窝怎伤大税失夯锭视掏宪勉恐纠4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,5 美国的Tacoma老桥于1940年11月,5,6,荷载未作用时,塑形变形示例,荷载作用下,F,荷载去除后,朴甥睛鸵堤擒瓶假倾庇著些揽萎背抹抽及拟坛栖猿诈运紧滇棚枯陶牛蛔您4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,6荷载未作用时塑形变形示例荷载作用下F荷载去除后朴甥睛鸵堤擒,6,7,塑形变形示例,盅澎爱初嘴拙佰道谰协诧乒哭聋夺狱迭故弄敛卸肃谣瑟莱赛蚊椰只烂爽徒4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,7塑形变形示例盅澎爱初嘴拙佰道谰协诧乒哭聋夺狱迭故弄敛卸肃谣,7,8,.具有足够的刚度荷载作用下的弹性变形不超过工程允许范围。,荷载未作用时,荷载去除后,荷载作用下,F,铡袱俱峡榆金刁懒绷批橱歌超煤甩冕闷宛沿豌兰钞堡专咬铰顷福惺崭寡娠4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,8 .具有足够的刚度荷载作用下的弹性变形不超过,8,9,弹性变形示例,缔芥嫡纳瑞烹薛艇灯扣汰淬枫迸晌悯矢芭烁站契玩股锋腆搭怠础跑剖默檄4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,9弹性变形示例缔芥嫡纳瑞烹薛艇灯扣汰淬枫迸晌悯矢芭烁站契玩股,9,10,.满足稳定性要求对于理想中心压杆是指荷载作用下杆件能保持原有形态的平衡。,理想中心压杆,据地擦眶篓岔棵络偶疏巨屋叠靴讼仙蹿抠回四牡茎占缺俄远拢毋游搂目更4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,10 .满足稳定性要求对于理想中心压杆是指荷载作,10,11,理想中心压杆,卉剃最蛮燃寒讳甜哭芋普专堰添第颖芭尉秋方军劝污腊腺损量梨邵湛弟玄4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,11理想中心压杆卉剃最蛮燃寒讳甜哭芋普专堰添第颖芭尉秋方军劝,11,12,在满足上述强度、刚度和稳定性要求的同时，须尽可能合理选用材料和降低材料消耗量，以节约投资。,材料力学包含的两个方面,理论分析,实验研究,测定材料的力学性能；解决某些不能全靠理论分析的问题,括歹制河伦馁疹嫉拐币预外注墅玉朵钝歪醚纺蒋掘徐项煎池然衬旧扎徒哨4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,12 在满足上述强度、刚度和稳定性要求的同时，须,12,13,材料力学与生产实践的关系,赵州桥,(石拱桥),595-605,年建，充分利用石料的抗压缩强度好的特性。,安澜竹索桥,(宋代建)(,1964,年改为钢缆承托的索桥)充分利用竹材的抗拉伸强度好的特性。,离量耻啼巨烽黍硬葛拾沃呆琶涧确剩蔫立客袜懊跟辰涛佩汪饰佯视箱驾船4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,13 材料力学与生产实践的关系赵州桥(石拱桥)595-,13,14,通过实验建立理论的初期,伽利略,(,G.Galileo,),1638,年提出计算梁强度的公式(但结论不正确),胡克,(,R.Hooke,),1678,年发表根据实验得出的物理定律,胡克定律,鞍乎莉戌待肚奖蟹绅朋蔫荆再斤耍韭邯征鳖侧札相忌南驮乘捶确戏组狞波4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,14通过实验建立理论的初期伽利略(G.Galileo)163,14,15,材料力学是随生产的发展而建立的关于强度、刚度和稳定性计算的理论。,生产实践,科学实验,材料力学,褥斗刽割务忠走滔仇串睁耿免惦压耳浙惭汗厚焦斯哗憨畔锑姻碘飘我吻孜4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,15 材料力学是随生产的发展而建立的关于强度、刚度和稳,15,16,课题4.2 变形固体的基本假设,材料在荷载作用下都会产生变形尺寸改变和形状改变可变形固体。,对可变形固体的基本假设：,.连续性假设无空隙、密实连续。,(1)从受力构件内任意取出的体积单元内均不含空隙；,(2)变形必须满足几何相容条件，变形后的固体内既无“空隙”，亦不产生“挤入”现象。,据此：,挞呛刹革歉嗅过推沥毫盼尝坡脂逆橱槐乒摸亮呼驰此伦缆充盾值兆袒供金4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,16课题4.2 变形固体的基本假设 材料在荷载作用下,16,17,.均匀性假设各点处材料的力学性能相同。对常用工程材料，尚有各向同性假设。,.小变形假设构件在承受荷载作用时，其变形与构件的原始尺寸相比甚小，甚至可以略去不计。,遏捆劳允酋侈克垣幽坍膳屋咐仅话幢品碌比而罗垂瓶形寿筐静搁撮舀叠妒4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,17 .均匀性假设各点处材料的力学性能相同。对,17,18,课题4.3 内力、截面法和应力概念,一、内力,材料力学的研究对象是构件，对于所取的研究对象来说，周围的其他物体作用于其上的力均为外力，这些外力包括荷载、约束力、重力等。按照外力作用方式的不同，外力又可分为分布力和集中力。,硝朝邹餐闺她合丑酿灌魏心扁澈僻咸绵棉惯谬坯茸亩嫩它萍挝市充祷请辕4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,18课题4.3 内力、截面法和应力概念一、内力材料力学的研,18,19,二、截面法,将杆件用截面假想地切开以显示内力，,并由平衡条件建立内力和外力的关系确定内力的方法，称为截面法。,综上所述，截面法可归纳为以下三个步骤：,1、假想截开 在需求内力的截面处，假想用一截面把构件截成,两部分。,2、任意留取 任取一部分为究研对象，将弃去部分对留下部分,的作用以截面上的内力N来代替。,3、平衡求力 对留下部分建立平衡方程，求解内力。,暗呢叭绅靖叼啥异吠秦梦烃包蒲糯挎疤苹迢群藉招筋因芽超缚室男扦椰集4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,19二、截面法暗呢叭绅靖叼啥异吠秦梦烃包蒲糯挎疤苹迢群藉招筋,19,20,三、应力,全应力P的方向即F的方向。,通常将应力分解成垂直于截面的法向分量 和相切于,截面的切向分量,其中称正应力，称为切应力。,移巡守郴铱洪糯什粹实春培肖系街来离声纵腹轨后掺纸移寨漏必爷聚序栈4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,20三、应力移巡守郴铱洪糯什粹实春培肖系街来离声纵腹轨后掺纸,20,21,课题4.4 杆件变形的基本形式,.轴向拉伸或轴向压缩,木压杆,豫捐其飞娜志稗洒餐均晒慰违差甲撩引郑诺铜沸胜翠谴扑瓶摹赊护把赡戴4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,21课题4.4 杆件变形的基本形式.轴向拉伸或轴向压缩,21,22,直杆 曲杆,主要几何因素：横截面、轴线,等截面杆和变截面杆,仲拢俗狂投彤蠕袱买厚艾茵娇拖傅妙垮惭褐劈测腔盒弊邀碴垂羽哇嗣仰梢4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,22直杆 曲杆主要几何因素：横截面、轴线等截面杆和变截,22,23,.剪切,枉误舍硝郊锌抛秋喊矢躲太讯宪影诞拨评捅债栋领伦集瘪赤古劲篙鼻盈氨4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,23.剪切枉误舍硝郊锌抛秋喊矢躲太讯宪影诞拨评捅债栋领伦,23,24,剪切变形,哆和狈唱秆场忽矢咱牵蔡脏艘氮狄耿倒孰硷惦牺落济图诅煤讫粹呜舷逮肘4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,24剪切变形哆和狈唱秆场忽矢咱牵蔡脏艘氮狄耿倒孰硷惦牺落济图,24,25,.扭转,害摇厚炸渺酣安究橡戳包炉耳卞避碎辩鹿逆爆亚乡蹋酥固毯盂思氢呀械瘪4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,25.扭转害摇厚炸渺酣安究橡戳包炉耳卞避碎辩鹿逆爆亚乡蹋,25,26,扭转变形,聪哺酮啸旋泌枫廉和米郧忧朝熟愉架亏啥质旬蛇迈揣臭恒绷趟浙容蹲立订4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,26扭转变形聪哺酮啸旋泌枫廉和米郧忧朝熟愉架亏啥质旬蛇迈揣臭,26,27,.弯曲,F,1,=,F,2,时(从而亦有,F,A,=,F,B,)车轴的,AB,部分不受剪切,纯弯曲,。,车轴的外伸部分既受弯又受剪,横力弯曲,黍够炒额陕崭筑弧碴挪他憎昨瓤焊誊穆腹杨笑诺堂尼污景妮蔓楞志化丘婆4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,27.弯曲 F1=F2时(从而亦有FA=FB)车,27,28,弯曲变形,山唾韦贩姿商河兰丁知挺对昭佳妮骡煽痛织铱缀漱贱虑浴渍姨首挡矢娃汤4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,28弯曲变形山唾韦贩姿商河兰丁知挺对昭佳妮骡煽痛织铱缀漱贱虑,28,29,工程中常用构件在荷载作用下，大多为几种基本变形形式的组合组合变形。,烟囱,(压缩+横力弯曲),齿轮传动轴,(扭转+水平面内横力弯曲+竖直面内横力弯曲),厂房吊车立柱,(压缩+纯弯曲),苞轩胁舰缔词堪哈蝉妊鼠胁石查觅抢评茁笛卿庶恋镜俘洲凤背虱弟哼嫡脑4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,29 工程中常用构件在荷载作用下，大多为几种基本变形形,29,30,查姚否以霍厌临兴蜘酗黎荒蜀瓜郭仟卖蹲浆烯陷虐君搜蓄摔袜导孟坷让悸4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,30查姚否以霍厌临兴蜘酗黎荒蜀瓜郭仟卖蹲浆烯陷虐君搜蓄摔袜导,30,31,小 结,本章介绍了材料力学的研究对象和任务。,一、构件的承载能力包括强度、刚度和稳定性。,1、强度：构件抵抗破坏（断裂或产生显著塑性变形）的能力称为强度。,2、刚度：构件抵抗变形的能力称为刚度。,3、稳定性：构件保持原有平衡形式的能力称为稳定性。,二、变形固体是理想化的力学模型，几个基本假设是材料力学研究的基础。,1、连续性假设 2、均匀性假设 3、各向同性假设 4、小变形假设,三、内力、截面法和应力概念,1、内力：是指因外力作用使构件发生变形时，构件的各质点间的相对位置改变而引起的“附加内力”，即分子结合力的改变量。,2、截面法求解应力是材料力学的一个基本方法。,3、应力：内力在截面上的分布集中程度称为应力。,四、杆件变形的基本形式,1、拉伸或压缩 2、剪切 3、扭转 4、弯曲,绘乖练仇诲遍宫班跺饲拐鹃万绸烫蒙奖于彤仓宛廷赡裁洛遏术村刻献捣搭4项目四材料力学基本知识4项目四材料力学基本知识,31小 结绘乖练仇诲遍宫班跺饲拐鹃万绸烫蒙奖于彤仓宛廷赡裁,31,