材料力学（赵振伟）第一章 绪论.ppt

Mechanics of Materials,材料力学,赵振伟,材料力学,第一章 绪论,结构物、机械设备等都是由一个一个的零部件组成结构构件（机械零件）； 构件：组成结构物和机械的组成部分。 每一个构件都必须满足承载能力要求。 承载能力强度、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足够的强度、刚度和稳定性,桥梁结构,每一个机械零件都必须具备足够的承载能力足够的强度、刚度和稳定性,A4复印纸在自重作用下产生明显变形,折叠后变形明显减小,§1-1 材料力学的任务和基本假设,一、材料力学的任务,承载能力：,（1）构件应具备足够的强 度,构件抵抗破坏的能力,构件抵抗弹性变形的能力,构件保持原有平衡状态的能力,（2）构件应具备足够的刚 度,（3）构件应具备足够的稳定性,二、变形固体：,三、变形固体的基本假设：,1、连续性假设：,2、均匀性假设：,3、各向同性假设：,在外力作用下发生变形的固体,变形弹性变形；塑性（残余）变形,认为变形固体整个体积内都被物质充满，没有空隙和裂缝,认为变形固体整个体积内各点处的力学性质相同,认为变形固体沿各个方向的力学性质相同,四、材料力学的适用条件弹性范围、小变形,构件在外力作用下发生的变形与原有尺寸比较非常小,（作静力分析时变形可以忽略不计，按原有尺寸计算）,二、材料力学的研究对象杆件,材料力学是一门研究构件承载能力的学科,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,杆：,板：,块体：,壳：,一个方向的尺度远小于其他两个方向的尺度（曲面),§1-2 材料力学的研究对象,直杆：轴线为直线的杆,曲杆：轴线为曲线的杆,等直杆：各横截面的大小相同的直杆,变截面直杆：各横截面的大小不相同的直杆,*杆的两个几何要素：,轴 线：各横截面中行心的连线。,横截面：垂直于杆长度方向的截面。,杆,*杆件变形的基本形式：,拉压,剪切,扭转,弯曲,材料力学的研究方法： 理论分析，试验研究。,§1-3 材料力学的研究方法,飞机起落架冲击试验,铁轨的三轴压缩试验,汽车疲劳试验,飞机整机破坏试验,材料力学仅仅提供了工程设计所必需的基础知识，对于复杂应力状态下零件的设计，需要借助于弹性力学及有限单元法。,大型结构静动态分析软件飞速发展 ANSYS;ADINA/ADINAT;NASTRAN; ABAQUS 等,ANSYS中支架计算模型,ANSYS中计算模型的网格划分图,支架变形的动画图,支架应力变 化的动画图,