文档介绍：工程材料力学性能论文化学与化学工程系2011级金属材料工程1班焦通1**********年06月18日材料力学在非工程方面的应用一、材料力学知识简介材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。;,刚度和稳定性计算的理论基础条件;;a)连续性假设——组成固体的物质内毫无空隙地充满了固体的体积b)均匀性假设——在固体内任何部分力学性能完全一样c)各向同性假设——材料沿各个不同方向力学性能均相同d)小变形假设——变形远小于构件尺寸,便于用变形前的尺寸和几何形状进行计算。人们运用材料进行建筑、工业生产的过程中,需要对材料的实际承受能力和内部变化进行研究,这就催生了材料力学。运用材料力学知识可以分析材料的强度、刚度和稳定性。材料力学还用于机械设计使材料在相同的强度下可以减少材料用量,优化机构设计,以达到降低成本、减轻重量等目的。在材料力学中,将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性体。但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料,所以需要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。材料在机构中会受到拉伸或压缩、弯曲、剪切、扭转及其组合等变形。二、材料力学知识在实际生活中的运用在实际生活中,有许多地方都要用到材料力学。生活中机械常用的连接件,如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形,在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形,如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形;钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。在生活中我们用的很多包装袋上都会剪出一个小口,其原理就用到了材料力学的应力集中,使里面的食品便于撕开。生活中很多结构或构件在工作时,对于弯曲变形都有一定的要求。一类是要求构件的位移不得超过一定的数值。例如行车大量在起吊重物时,若其弯曲变形过大,则小车行驶时就要发生振动;若传动轴的弯曲变形过大,不仅会使齿轮很好地啮合,还会使轴颈与轴承产生不均匀的磨损;输送管道的弯曲变形过大,会影响管道内物料的正常输送,还会出现积液、沉淀和法兰结合不密等现象;造纸机的轧辊,若弯曲变形过大,会生产出来的纸张薄厚不均匀,称为废品。另一类是要求构件能产生足够大的变形。例如车辆钢板弹簧,变形大可减缓车辆所受到的冲击;又如继电器中的簧片,为了有效地接通和断开电源,在电磁力作用下必须保证触电处有足够大的位移。三、材料力学在生活建筑学的运用随着高层建筑在我国的迅速发展,建筑高度的不断增加,建筑类型与功能愈来愈复杂,结构体系更加多样化,高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的重点和难点之所在。多层和高层建筑结构都要抵抗竖向及水平荷载作用,但是在高层建筑中,要使用更多的材料来抵抗水平作用,抗侧力成为高层建筑结构设计的主要问题。在地震区,地震作用对高层建筑的威胁更大,地震灾害将会给人民的生命财产造成巨大损失,所以抗震设计必须更加重视。在高层建筑结构抗震理论和设计方法的发展过程中,存在着结构刚与柔的争议,有的认为结构柔性一些好,因为场地确定后,结构愈柔性,