《材料力学教学课件》材料力学-总论.ppt

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1、材料力学材料力学材料力学总论材料力学总论返回总目录返回总目录Page2强度：构件抵抗破坏的能力strength刚度：构件抵抗变形的能力stiffness稳定性：构件保持原有平衡形式的能力铅笔不倒翁stability 材料力学的任务：细绳粗绳细长杆P 民 用 航 空 飞 机 飞机飞机 材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 前起落架锁连杆前起落架锁连杆 安装螺栓安装螺栓(销子销子)意外断裂意外断裂 飞机飞机材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 我国的长征火箭家族 航天器航天器材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容

2、其在工程设计中的作用 Space Shuttle DiscoverySpace Shuttle Discovery 航天器航天器材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 和平号空间站 航天器航天器材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 太阳能电池帆板 航天器航天器材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 国际空间站 航天器航天器-国际空间站材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 高速列车高速列车材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作

3、用 车 头 高速列车高速列车材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 车 身 高速列车高速列车材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 核反应堆结构核反应堆结构材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 脚手架中的力学脚手架中的力学 非工业工程中的力学问题非工业工程中的力学问题 材料材料力学课程内容其在工程设计中的作用力学课程内容其在工程设计中的作用 2005年09月北京西单建筑工地脚手架倒塌北京西单建筑工地脚手架倒塌3 3人死亡人死亡2121人受伤人受伤1995年6月29日下午6时许，汉城市中心的地

4、上5层、地下4层的三丰百货大楼北半部突然倒塌，倒塌事故中死亡的人数已经达到108人，另有894人受伤和354人失踪，在韩国引起极大震动。材料材料力学课程内容力学课程内容 及其在工程设计中的作用及其在工程设计中的作用 工程构件（泛指结构元件、机器的零件和部工程构件（泛指结构元件、机器的零件和部件等）在外力作用下丧失正常功能的现象称为件等）在外力作用下丧失正常功能的现象称为“失效失效”(failure)或或“破坏破坏”工程构件的失效形工程构件的失效形式很多，但材料力学范畴内的失效通常可分为三式很多，但材料力学范畴内的失效通常可分为三类：类：强度失效强度失效(failure by lost stre

5、ngth)、刚度失效刚度失效(failure by lost rigidity)和和稳定失效稳定失效(failure by lost stability)工程力学课程内容工程力学课程内容 及其在工程设计中的作用及其在工程设计中的作用 强度失效强度失效是指构件在外力作用下发生不可恢是指构件在外力作用下发生不可恢复的塑性变形或发生断裂。复的塑性变形或发生断裂。刚度失效刚度失效是指构件在外力作用下产生过量的是指构件在外力作用下产生过量的弹性变形。弹性变形。稳定失效稳定失效是指构件在某种外力（例如轴向压是指构件在某种外力（例如轴向压力）作用下，其平衡形式发生突然转变。力）作用下，其平衡形式发生突然转变

6、。材料材料力学课程内容力学课程内容 及其在工程设计中的作用及其在工程设计中的作用 为了完成常规的工程设计任务，需要进行以下几方面为了完成常规的工程设计任务，需要进行以下几方面的工作：的工作：分析并确定构件所受各种外力的大小和方向。分析并确定构件所受各种外力的大小和方向。研究在外力作用下构件的内部受力、变形和失效的研究在外力作用下构件的内部受力、变形和失效的规律。规律。提出保证构件具有足够强度、刚度和稳定性的设计提出保证构件具有足够强度、刚度和稳定性的设计准则与设计方法。准则与设计方法。材料材料力学课程就是讲授完成这些工作所必需的基础知力学课程就是讲授完成这些工作所必需的基础知识。识。返回返回

7、材料材料力学的研究模型力学的研究模型 工程力学工程力学工程力学总论工程力学总论返回总目录返回总目录 工程力学的研究模型工程力学的研究模型 若构件在某一方向上的尺寸比其余两个方向上的尺寸若构件在某一方向上的尺寸比其余两个方向上的尺寸大得多，则称为杆大得多，则称为杆(bar)。梁。梁(beam)、轴、轴(shaft)、柱、柱(column)等均属杆类构件。杆横截面中心的连线称为轴线轴线为直等均属杆类构件。杆横截面中心的连线称为轴线轴线为直线者称为直杆；轴线为曲线者称为曲杆。所有横截面形状和线者称为直杆；轴线为曲线者称为曲杆。所有横截面形状和尺寸都相同者称为等截面杆；不同者称为变截面杆尺寸都相同者称

8、为等截面杆；不同者称为变截面杆 本课程仅以等截面直杆（简称等直杆）作为研究对象。本课程仅以等截面直杆（简称等直杆）作为研究对象。在在材料力学材料力学中，其研究对象是中，其研究对象是变形体变形体，在外，在外力作用下，会产生什么样的变形、什么样的内力，力作用下，会产生什么样的变形、什么样的内力，这些变形和内力对构件的正常工作又会产生什么这些变形和内力对构件的正常工作又会产生什么样的影响。因此，在这一类问题中，重要的是学样的影响。因此，在这一类问题中，重要的是学会会分析变形，分析内力和应力。分析变形，分析内力和应力。并应用于解决工并应用于解决工程设计中的强度、刚度和稳定问题。程设计中的强度、刚度和稳定问题。材料材料力学课程的分析方法力学课程的分析方法