北大材料力学课件Ch1轴向拉压1-3节.pptx

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1、北大材料力学北大材料力学课课件件ch1轴轴向拉向拉压压1-3节节引言轴向拉压的基本概念轴向拉压的力学分析轴向拉压的实验研究轴向拉压的应用01引言03课程目标掌握轴向拉压的基本概念、原理和应用，为进一步学习材料力学打下基础。01课程名称北大材料力学课件ch1轴向拉压1-3节02适用对象材料力学初学者、工程师、科研人员等课程简介熟悉轴向拉压的工程应用，了解轴向拉压在结构设计和工程实践中的重要性。掌握材料力学的基本假设和解题方法，培养解决实际问题的能力。理解轴向拉压的基本概念和原理，掌握轴向拉压的应力和变形分析方法。学习目标02轴向拉压的基本概念轴向拉压是指沿着杆件轴线方向的拉伸或压缩，是材料力学中

2、最简单和最基本的一类变形。定义轴向拉压时，杆件内的应力与应变在同一直线上，且呈线性关系。特性定义与特性建筑物的柱子受到垂直压力，产生轴向压缩变形。汽车弹簧受到拉伸力，产生轴向拉伸变形。实例分析实例2实例1按外力特点分类可分为拉伸和压缩。按变形特点分类可分为弹性变形和塑性变形。轴向拉压的分类03轴向拉压的力学分析在轴向拉压过程中，物体受到的力需要满足平衡条件，即合力为零。通过分析物体的受力情况，可以确定物体是否处于平衡状态。力的平衡分析在轴向拉压过程中，力在物体上不是均匀分布的，但在一定范围内可以视为均匀分布。分析力的分布情况有助于理解物体的变形和应力分布。力的分布力的分析应力的定义应力是单位面

3、积上的内力，用于描述物体在受力过程中内部产生的力。在轴向拉压过程中，应力的大小和方向与力的方向一致。应力的计算通过测量物体的变形量，结合胡克定律等力学原理，可以计算出物体内部的应力大小。应力的计算对于评估物体的强度和稳定性至关重要。应力的分析应变的分析应变的定义应变是描述物体在受力过程中形状变化的物理量。在轴向拉压过程中，应变的大小与物体长度方向的变形量成正比。应变的测量通过测量物体的变形量，结合胡克定律等力学原理，可以计算出物体内部的应变大小。应变的分析对于评估物体的弹性和疲劳性能具有重要意义。04轴向拉压的实验研究 实验目的验证轴向拉压的基本原理通过实验观察轴向拉压的变形和应力分布，验证材

4、料力学中轴向拉压的基本原理。了解材料的力学性能通过实验测试不同材料的轴向拉压性能，了解材料的弹性模量、泊松比等力学参数。掌握实验方法和技巧通过实验操作，掌握实验设备的使用方法和数据处理技巧，提高实验技能和实验效率。用于提供轴向拉伸力，测量试样的变形和应力。拉伸机用于提供轴向压力，测量试样的变形和应力。压力机用于测量试样的应力和应变，记录实验数据。传感器和测量仪器用于固定试样和实验设备，确保实验的稳定性和准确性。支架和固定装置实验设备数据处理与分析对实验数据进行处理和分析，计算材料的力学性能参数，评估材料的轴向拉压性能。进行实验按照设定的参数进行实验，观察并记录实验数据。设定实验参数根据实验目的

5、和材料性质设定实验参数，如加载速率、测量范围等。准备试样根据实验要求准备不同材料的试样，确保试样的尺寸、形状和加工精度符合要求。安装试样将试样安装在实验设备上，确保试样的定位准确，与实验设备的轴线对齐。实验步骤05轴向拉压的应用桥梁和建筑结构在受到轴向拉力或压力时，需要材料力学来分析其受力情况和稳定性。例如，在桥梁建设中，钢缆的拉力和桥墩的抗压能力是关键因素。桥梁和建筑结构在汽车和航空制造中，轴向拉压的应用非常广泛。例如，气瓶、油箱等部件需要承受压力，而飞机的起落架则需要承受拉力。汽车和航空制造管道在受到流体压力时，需要保证其稳定性和安全性。材料力学可以帮助分析管道的受力情况，确保其正常运行。

6、管道工程工程应用材料科学01在材料科学研究中，轴向拉压实验可以帮助研究材料的力学性能，如弹性模量、泊松比等。这些参数对于材料的选择和应用非常重要。生物医学工程02在生物医学工程中，轴向拉压实验可以用于研究生物组织的力学性质，如骨骼、肌肉等。这对于生物医学工程中的假肢设计、手术计划等具有重要意义。纳米科技03在纳米科技领域，轴向拉压实验可以用于研究纳米材料的力学性能。这对于纳米器件的设计和制造具有重要意义。科研应用在体育运动器材中，如撑杆、弓箭等，轴向拉压的应用非常广泛。这些器材需要承受较大的拉力或压力，材料力学可以帮助优化其设计和制造。体育运动器材在包装和运输领域，轴向拉压的应用也非常广泛。例如，气瓶、油箱等需要承受压力，而打包带则需要承受拉力。材料力学可以帮助优化这些产品的设计和制造。包装和运输其他应用THANK YOU