单元3：材料力学基础知识材料力学材料力学--基本概念基本概念材料力学：研究物体受力后的内在表现，即变形规律和破坏规律特征。1、材料力学的研究对象及任务2、构件及杆件变形的基本形式3、材料力学中的几个重要概念工程中多为梁、杆、轴结构11、、材料力学的材料力学的研究对象研究对象11、、材料力学的材料力学的研究对象研究对象各式杆状的构件：梁、轴、柱、管材料力学的研究对象材料力学的研究对象材料力学的研究对象材料力学的研究对象材料力学的基本假设材料力学的基本假设研究构件强度、刚度和稳定性时，为了计算简化，略去材料的一些次要性质，并根据与问题有关的主要因素，对变形固体作如下假设：连续性假设：构件的体积内毫无间隙地充满物质。均匀性假设：假设构件任取一部分，不论其体积大小如何，其力学性能完全相同。各向同性假设：认为固体在各个方向的力学性能完全相同。材料力学的基本假设材料力学的基本假设具有这种性质的材料为各向同性材料。如玻璃，金属等。不具有这种性质的材料为各向异性材料。如纤维织品、木材等。小变形假设：构件的变形远远小于构件的尺寸时，则这类问题为小变形问题。在研究这类问题的平衡和运动时，可不计构件变形的影响，仍按变形前的原始尺寸进行分析计算。材料力学的基本任务材料力学的基本任务为保证工程结构或机械的正常工作,构件应有足够的能力负担起应当承受的载荷。因此满足以下要求：强度：构件抵抗破坏的能力；刚度：构件抵抗变形的能力；稳定性：杆件在压力外载作用下，保持其原有直线平衡状态的能力。材料力学的基本任务材料力学的基本任务材料力学的任务就是在满足强度、刚度、稳定性的要求下，以最经济的代价，为设计构件确定合理的形状和尺寸，选择适宜的材料，而提供必要的理论基础和计算方法。构构件件的的抗抗破破坏坏能能力力基本任务基本任务--强度问题强度问题基本任务基本任务--刚度问题刚度问题构件应有足够的抵抗变形的能力刚度对工件加工时的精度问题、构件承受动载荷时强度问题等方面都有重要影响！工程结构的工程结构的强度强度、、刚度刚度和和稳定稳定问题问题材料力学的研究对象是构件。构件按几何形状分为杆、板、壳和块体。•研究对象：直杆3.2、杆件及其变形形式板壳直杆曲杆块体块体杆件变形的基本形式杆件变形的基本形式工程实际中杆件受力有各种情况，相应的变形就有各种形式。在工程结构中，杆件的基本变形有以下几种：1、拉伸与压缩2、剪切3、扭转4、弯曲5、组合受力杆件变形杆件变形--轴向拉伸与压轴向拉伸与压缩缩一、概念由大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对力所引起，表现为杆件长度的伸长或缩短。轴向压缩，对应的力称为压力。轴向拉伸，对应的力称为拉力。力学模型PPPP杆件变形杆件变形--轴向拉伸与压轴向拉伸与压缩缩杆件变形杆件变形--轴向拉伸与压缩轴向拉伸与压缩轴向拉伸与压缩的受力特点：外力的合力作用线与杆的轴线完全重合。轴向拉伸与压缩的变形特点：杆的变形主要是轴向伸缩，伴随横向缩扩。轴向拉伸：杆的变形是轴向伸长，横向缩短。轴向压缩：杆的变形是轴向缩短，横向变粗。力学模型2、直杆横截面上的内力内力--物体内部某一部分与另一部分之间相互作用的力。杆件变形杆件变形--轴向拉伸或压缩轴向拉伸或压缩杆件变形杆件变形--轴向拉伸或压缩轴向拉伸或压缩构件受外力作用时，在产生变形的同时，在其内部也因各部分之间相对位置的改变引起内力的改变，内力的变化量是外力引起的附加内力，这种附加内力随外力的增加而增加，当达到某一限度时，就会引起构件的破坏。这里所研究的内力为附加内力。内力的计算是分析构件强度、刚度、稳定性等问题的基础。求内力的一般方法是截面法。截面法的基本步骤：①截开：在所求内力的截面处，假想地用截面将杆件截开。②代替：任取一部分，其弃去部分对留下部分的作用，用作用在截开面上相应的内力代替。③平衡：对留下的部分建立平衡方程，根据其上的已知外力来计算杆在截开面上的未知内力。杆件变形杆件变形--轴向拉伸或压缩轴向拉伸或压缩例如：截面法求Ｓ。0X0PSSPAＰＰＰAＳ简图AＰＰ截开：代替：平衡...
