文档介绍：引论
——材料力学教案
教学学时
2学时
基本内容
材料力学的基本任务、变形固体的基本假设、弹性体受力与变形应满足的三个关系、杆件受力与变形的基本形式
教学目的
掌握构件强度、刚度和稳定性的概念,明确材料力学这门课的基本任务和学习目的。
深入理解变形固体基本假设的内涵和意义。
准确理解分布内力的概念、弹性体受力与变形应满足的3个关系。
掌握杆件四种基本变形的受力和变形特点。
重点、难点
重点:1、强度、刚体、稳定性的概念。2、变形固体的基本假设。3、分布内力应满足的静力平衡、变形协调与物理关系。
难点:1、分布内力应满足的静力平衡、变形协调与物理关系。特别是变形协调关系。
2、静力学原理与概念在材料力学中的可用性与限制性。
教学思路
重点1涉及材料力学的研究内容和任务,重点2表明材料力学的研究对象是理想弹性体(杆件),重点3是材料力学由外力系求分布内力(应力)这种静不定问题的基本研究方法。它们在材料力学理论系统中具有重要地位,并在实际应用中起重要作用。
难点1属于概念上的难,应讲清概念及其相互联系。难点2属于应用上的难,其可用性与限制性与研究的具体内容有关。
课外作业
材料力学
材料力学是应用力学的一个分支,是一门技术基础课,是以数学、物理、理论力学为基础的课,又是某些课的基础,如机械零件、结构力学、机床设计——主要研究构件在外力作用下的应力和变形。
第一章引论
§1-1 材料力学概述
材料力学的任务:
材料的研究内容分属于两个学科。第一个学科是固体力学,既研究物体在外力作用下的应力、变形和能量,统称为应力分析。第二个学科是材料中的力学行为,即研究材料在外力和温度作用下所表现出的变形和失效行为,统称为材料的力学行为。以上两方面的结合使材料力学成为工程设计的重要组成部分,即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。
强度是指构件或零部件在确定的外力作用下,不发生破裂或过量的塑性变形;刚度是指构件或零部件在确定的外力作用下,其弹性变形或位移不超过工程允许范围;稳定性是指构件或零部件在某种受力形式(例如轴向压力)下,其平衡形式不会发生突然转变。
材料力学研究方法:
根据材料力学的研究任务,它的研究方法是理论研究和实验分析想结合的方法,缺一不可。
§1-2 变形体及其理想化
在外力作用下,一切固体都将发生变形,故称为变形固体,而构件一般均由固体材料制成,所以构件一般都是变形固体。
由于变形固体种类繁多,工程材料中有金属与合金,工业陶瓷,聚合物等,性质是多方面的,而且很复杂,因此在材料力学中通常省略一些次要因素,对其作下列假设:
:认为整个物体所占空间内毫无空隙地充满物质。
:认为物体内的任何部分,其力学性能相同。
:认为物体内在各个不同方向上的力学性能相同。
:在载荷作用下,构件的形状及尺寸发生变化称为变形,小变形:绝大多数工程构件的变形都极其微小,比构件本身尺寸要小得多,以至在分析构件所受外力(写出静力平衡方程)时,通常不考虑变形的影响,而仍可以用变形前的尺寸,此即所谓“原始尺寸原理”。
符合假设1、2、3的构件称为理想变形体,符合小变形假设的理想变形体称为理想弹性体。这就是材料力学的研究对