材料力学(赵振伟)第一章绪论.ppt

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1、赵振伟赵振伟第一章第一章 绪论绪论 结构物、机械设备等都是由一个一个的结构物、机械设备等都是由一个一个的零部件组成零部件组成结构结构构件构件（机械零件）；（机械零件）；构件构件：组成结构物和机械的组成部分。：组成结构物和机械的组成部分。每一个构件都必须满足每一个构件都必须满足承载能力承载能力要求。要求。承载能力承载能力强度、刚度、稳定性强度、刚度、稳定性赵州桥每一个杆件都必须具备足够的承载能力每一个杆件都必须具备足够的承载能力足够的足够的强度、刚度和稳定性强度、刚度和稳定性桥梁结构桥梁结构每一个机械每一个机械零件零件都必须具备足够的承载能力都必须具备足够的承载能力足够的足够的强度、刚度和稳定性

2、强度、刚度和稳定性A4A4复印纸在自重作用下复印纸在自重作用下产生明显变形产生明显变形折叠后变形明显减小折叠后变形明显减小1-1 1-1 材料力学的任务和基本假设材料力学的任务和基本假设一、材料力学的任务一、材料力学的任务承载能力：承载能力：（1 1）构件应具备足够的）构件应具备足够的强强强强 度度度度构件抵抗破坏的构件抵抗破坏的能力能力构件抵抗弹性变构件抵抗弹性变形的能力形的能力构件保持原有平构件保持原有平衡状态的能力衡状态的能力（2 2）构件应具备足够的）构件应具备足够的刚刚刚刚 度度度度（3 3）构件应具备足够的）构件应具备足够的稳定性稳定性稳定性稳定性二、变形固体：二、变形固体：三、变

3、形固体的基本假设：三、变形固体的基本假设：1 1、连续性假设：、连续性假设：2 2、均匀性假设：、均匀性假设：3 3、各向同性假设：、各向同性假设：在外力作用下发生变形的固体在外力作用下发生变形的固体变形变形弹性变形弹性变形；塑性（残余）变形塑性（残余）变形认为变形固体整个体积内都被物质认为变形固体整个体积内都被物质充满，没有空隙和裂缝充满，没有空隙和裂缝认为变形固体整个体积内各点处的认为变形固体整个体积内各点处的力学性质相同力学性质相同认为变形固体沿各个方向的力学性认为变形固体沿各个方向的力学性质相同质相同四、材料力学的适用条件四、材料力学的适用条件弹性范围、小变形弹性范围、小变形12AA1

4、FFBC 构件在外力作用下发构件在外力作用下发生的变形与原有尺寸比生的变形与原有尺寸比较非常小较非常小,（作静力分析（作静力分析时变形可以忽略不计，时变形可以忽略不计，按原有尺寸计算）按原有尺寸计算）二、材料力学的研究对象二、材料力学的研究对象杆件杆件材料力学材料力学是一门研究构件承载能力的学科是一门研究构件承载能力的学科构件构件一个方向的尺度远大于其他两个方向的尺度一个方向的尺度远大于其他两个方向的尺度一个方向的尺度远小于其他两个方向的尺度（平面）一个方向的尺度远小于其他两个方向的尺度（平面）三个方向具有相同量级的尺度三个方向具有相同量级的尺度杆：杆：板：板：块体：块体：壳：壳：一个方向的尺

5、度远小于其他两个方向的尺度（曲面一个方向的尺度远小于其他两个方向的尺度（曲面)1-2 1-2 材料力学的研究对象材料力学的研究对象板壳块体杆件直杆：轴线为直线的杆直杆：轴线为直线的杆曲杆：轴线为曲线的杆曲杆：轴线为曲线的杆等直杆等直杆：各横截面的大小各横截面的大小相同的直杆相同的直杆变截面直杆变截面直杆：各横截面的各横截面的大小不相同的直杆大小不相同的直杆*杆的两个几何要素：杆的两个几何要素：轴轴 线线：各横截面中行心的连线。各横截面中行心的连线。横截面横截面：垂直于杆长度方向的截面。：垂直于杆长度方向的截面。杆杆*杆件变形的基本形式：杆件变形的基本形式：拉压拉压剪切剪切扭转扭转弯曲弯曲材料力

6、学的研究方法：材料力学的研究方法：理论分析，试验研究。理论分析，试验研究。1-3 1-3 材料力学的研究方法材料力学的研究方法飞机起落架冲击试验飞机起落架冲击试验铁轨的三轴压缩试验铁轨的三轴压缩试验汽车疲劳试验汽车疲劳试验飞机整机破坏试验飞机整机破坏试验 材材料料力力学学仅仅仅仅提提供供了了工工程程设设计计所所必必需需的的基基础础知知识识，对对于于复复杂杂应应力力状状态态下下零零件件的的设设计计，需需要要借借助助于于弹弹性性力力学学及有限单元法。及有限单元法。大型结构静动态分析软件飞速发展大型结构静动态分析软件飞速发展 ANSYS;ADINA/ADINAT;NASTRAN;ABAQUS 等等 ANSYSANSYS中支架中支架计算模计算模型型ANSYSANSYS中计算中计算模型的网格划模型的网格划分图分图支架变形支架变形的动画图的动画图支架应力变支架应力变化的动画图化的动画图