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文档介绍：第二章拉伸、压缩与剪切
在第1章中,将研究的物体看作刚
体;无形变!
材料力学中,研究的主要问题是
构件的强度、刚度及稳定性,所研究
的一切物体都是变形体。
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材料力学对变形固体作如下假设:
(1) 在整个固体体积的几何空间内是密实和连续的——连续函数,便于应用数学分析的方法。
(2)均匀性假设——材料各部分力学性质完全相同。
(3) 材料沿各个方向的力学性质完全相同。
(4)小变形假设——认为构件在外力作用下产生的变形远小于构件的原始几何尺寸。
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☆随外力卸除而消失的变形称为弹性变形,不能消失的变形称为塑性变形。在材料力学中,主要研究材料在弹性范围内的受力性质。
☆塑性变形是不可恢复的变形。
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弹性变形和塑性变形的区别
★外力去除后,弹性变形可完全恢复。塑性
变形不可恢复。
★弹性变形量随外力的增大而增大,而塑性
变形却可在恒定的外力下进行。
★塑性变形总是在发生了一定量的弹性变形
之后出现。
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材料力学以杆件为主要研究对象。
在外力的作用下,杆件可以产生下列几种基
本变形形式:
(a)轴向拉伸; (b)轴向压缩; (c)剪切; (d)扭转; (e)弯曲。
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第一节轴向拉伸与压缩的概念和实例
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第二节轴向拉伸或压缩时横截面上的内力
一、内力的概念
★物体受外力作用产生变形时,其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用力称为内力。
★材料力学中的内力——在外力作用下,物体产生变形的变化量,是一种因外力而引起的附加相互作用力,即附加内力。
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由此可见,内力是由外力所引起的,是伴随着弹性变形而产生的,它的作用趋势是力图使各质点恢复其原来位置。
外力增大时,内力将随之增大。但是,内力的增加总有一定限度,到达这一限度,构件就要发生破坏(构件断裂或出现大量塑性变形)。
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二、截面法——轴力
假想沿横截面m-m
将杆截成两部分,取一
部分为研究对象,根据
作用与反作用定律,左
段必然也以大小相等,
方向相反的力作用于右
段,如图:
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求内力的基本方法,其步骤如下:
(1)截——沿该截面假想地把构件分成两部分,取一部分作为研究对象,弃去另一部分;
(2)代——利用作用于截面上的内力代替弃去部分对留下部分的作用力;
(3)求——对留下部分用平衡方程求解内力。
离开横截面的轴力为正,称为拉力,拉力引起杆件轴向伸长;
指向横截面的轴力为负,称为压力,压力引起杆件轴向缩短。
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