【正文】 構(gòu)件選擇適宜的材料，確定合理的形狀和尺寸，并提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。這種相互作用的效果有：一是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化（外效應(yīng)）。分布力是連續(xù)作用于構(gòu)件表面的力，如作用于船體上的水壓力。按載荷隨時(shí)間變化的情況可分為靜載荷與動(dòng)載荷。布力是沿桿件的軸線作用的，如樓板對屋梁的作用力。若這種變形在外力撤除后能完全消除，則稱之為彈性變形；若這種變形在外力撤除后不能消除，則稱之為塑性變形(或永久變形)。例如，構(gòu)件工作時(shí)發(fā)生意外斷裂或產(chǎn)生顯著塑性變形是不容許的。(3)穩(wěn)定性：構(gòu)件保持原有平衡形式的能力稱為穩(wěn)定性。因此，構(gòu)件必須具有足夠的穩(wěn)定性。根據(jù)這一假設(shè)，物體內(nèi)因受力和變形而產(chǎn)生的內(nèi)力和位移都將是連續(xù)的，因而可以表示為各點(diǎn)坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)，從而有利于建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。應(yīng)該指出，對于實(shí)際材料，其基本組成部分的力學(xué)性能往往存在不同程度的差異，但是，由于構(gòu)件的尺寸遠(yuǎn)大于其基本組成部分的尺寸，按照統(tǒng)計(jì)學(xué)觀點(diǎn)，仍可將材料看成是均勻的。本書僅研究各向同性材料的構(gòu)件。當(dāng)外力增加，使內(nèi)力超過某一限度時(shí)，構(gòu)件就會(huì)破壞，因而內(nèi)力是研究構(gòu)件強(qiáng)度問題的基礎(chǔ)。顯然，B 部分在截開面上的內(nèi)力與A部分在截開面上的內(nèi)力是作用力與反作用力，它們是等值反向的。(3)由理論力學(xué)的靜力平衡條件，求出該截面上的內(nèi)力。如下圖所示，在受力構(gòu)件截面上任一點(diǎn)K 的周圍取一微小面積Δ A，并設(shè)作用于該面積上的內(nèi)力為Δ F，則Δ A上分布內(nèi)力的平均集度為：Pm稱為Δ A上的平均應(yīng)力。而單元體的變形只表現(xiàn)為邊長的改變與直角的改變兩種。 桿件變形的基本形式工程實(shí)際中的構(gòu)件是各種各樣的，但按其幾何特征大致可以簡化為桿、板、殼和塊體等。桿件受到與桿軸線重合的外力作用時(shí)，桿件的長度發(fā)生伸長或縮短，這種變形形式稱為軸向拉伸或壓縮。工程中常將發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形的桿件稱為軸。凡是以彎曲為主要變形的桿件，稱為梁。人體絕大部分是由有機(jī)物組成的。例如，糖類及其代謝產(chǎn)物的測定、血紅蛋白及其代謝產(chǎn)物的測定等等都離不開有機(jī)化學(xué)的知識(shí)。也是就說，有機(jī)化學(xué)的這門學(xué)科的研究對象是有機(jī)化合物。生物體內(nèi)的新陳代謝和生物的遺傳現(xiàn)象，都涉及到有機(jī)化合物的轉(zhuǎn)變。衍生物是指碳?xì)浠衔镏械臍湓颖黄渌踊蛟訄F(tuán)取代而衍生出來的化合物。無機(jī)化學(xué)，是研究元素、單質(zhì)和無機(jī)化合物的來源、制備、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化和應(yīng)用的一門化學(xué)分支，它的研究對象是無機(jī)化合物。從十九世紀(jì)初到現(xiàn)在，已經(jīng)經(jīng)歷了兩個(gè)多世紀(jì)，人們對于有機(jī)化學(xué)的認(rèn)識(shí)取得了哪些進(jìn)步呢？下面我們將系統(tǒng)的介紹一下：有機(jī)化學(xué)的發(fā)展簡史 【板書】：二：有機(jī)化學(xué)發(fā)展簡史 【教師】：1806年，由瑞典化學(xué)家伯則里首次提出“有機(jī)化學(xué)”的概念。維勒把這一重要的發(fā)現(xiàn)告訴了伯則里：“我應(yīng)當(dāng)告訴您，我制造出了尿素，但是并不求助于動(dòng)物的腎”。但是“有機(jī)化學(xué)”這個(gè)名詞沿用至今。幾個(gè)標(biāo)志性的事件：1858年，德國化學(xué)家凱庫勒（，1829—1896）等提出了“價(jià)鍵學(xué)說”，該學(xué)說認(rèn)為，碳是四價(jià)的，并第一次用一條短線“—”表示“鍵”。t Hoff, 1852—1911）和法國化學(xué)家列別爾（ Bel，1847—1930）分別獨(dú)立地提出了碳價(jià)四面體學(xué)說，即碳原子占據(jù)四面體的中心，它的4個(gè)價(jià)鍵指向四面體的4個(gè)頂點(diǎn)。他們認(rèn)為，各原子外層電子的相互作用是使原子結(jié)合在一起的原因。價(jià)鍵的電子理論的運(yùn)用，賦予經(jīng)典的價(jià)鍵圖像表示法以明確的物理意義。在這個(gè)時(shí)期的主要成就還有取代基效應(yīng)、線性自由能關(guān)系、構(gòu)象分析，等等。構(gòu)成有機(jī)化合物的元素雖然種類不多，但有機(jī)化合物的數(shù)量卻非常龐大。這是有機(jī)化合物的一個(gè)重要的特性，也是造成有機(jī)化合物數(shù)目極多的重要原因。人們常利用這 3 個(gè)性質(zhì)來初步區(qū)別有機(jī)化合物和無機(jī)化合物。這是因?yàn)?，有機(jī)物的晶體排列是靠分子間的范德華力來維系的，只需較低能量就可以破壞這種有規(guī)律的排列。大多數(shù)的有機(jī)物都難溶于水，而易溶于有機(jī)溶劑。所以大多數(shù)非極性或弱極性的有機(jī)物難溶于水，但可以溶于極性相近的有機(jī)溶劑中。例如地下的石油和煤是動(dòng)植物遺體在地層下經(jīng)歷千百年的變化而形成的。有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在發(fā)生反應(yīng)時(shí)，并不局限于分子的某一特定部位的共價(jià)鍵斷裂，除主要反應(yīng)外，常伴有副反應(yīng)，產(chǎn)物往往也是復(fù)雜的混合物，使主要產(chǎn)物的收率較低?！窘處煛浚阂陨狭c(diǎn)是有機(jī)化合物特有的一些性質(zhì)，但是實(shí)際上，有機(jī)與無機(jī)化合物的性質(zhì)差別并不是絕對的。【教師】：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。最開始的時(shí)候，科學(xué)家是在有關(guān)結(jié) 4 構(gòu)學(xué)說的基礎(chǔ)上，發(fā)展的經(jīng)典結(jié)構(gòu)學(xué)說。特別是范霍夫?yàn)樘荚幼隽艘粋€(gè)正四面體的模型，碳原子占據(jù)四面體的中心，它的4個(gè)價(jià)鍵指向四面體的4個(gè)頂點(diǎn)?！窘處煛浚弘S著20世紀(jì)人們對原子一般性質(zhì)的認(rèn)識(shí)有了提高之后，路易斯提出了共價(jià)鍵的概念。這種通過共用電子對形成的化學(xué)鍵稱為共價(jià)鍵。一對非成鍵電子常常被稱為孤對電子。【教師】：路易斯理論有助于了解有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系，但是未能說明共價(jià)鍵究竟是如何形成的?！景鍟浚涸榆壍?【教師】：原子是由原子核和核外電子兩部分組成的。電子云圖像中每一個(gè)小黑點(diǎn)表示電子出現(xiàn)在核外空間中的一次概率（不表示一個(gè)電子！）概率密度越大電子云圖像中的小黑點(diǎn)越密，離核近處，黑點(diǎn)密度大，電子出現(xiàn)機(jī)會(huì)多，離核遠(yuǎn)處，電子出現(xiàn)機(jī)會(huì)少。原子軌道重疊后，兩個(gè)原子核間電子云密度較大，因而降低了兩核之間的正電排斥，增加了兩核對負(fù)電的吸引，使整個(gè)體系的能量降低，形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵。如果兩個(gè)原子各有一個(gè)未成對電子且自旋方向相反平行，就可以耦合配對，成為一個(gè)共價(jià)鍵。第三點(diǎn)，共價(jià)鍵具有方向性。這樣可使成鍵能力更強(qiáng)，成鍵后可達(dá)到最穩(wěn)定的分子狀態(tài)?！窘處煛浚憾x：用來表示組成有機(jī)物分子的原子種類和數(shù)目，以及分子內(nèi)各原子的連接順序和連接方式的式子稱為結(jié)構(gòu)式，又稱為構(gòu)造式。為了書寫方便，可以省略部分代表單鍵的短線，一般是碳原子或者是其他原子與氫原子之間的短線，就是簡寫式。在鍵線式中，碳原子和氫原子的元素符號(hào)都被省略?！窘處煛浚阂掖己图酌丫哂邢嗤姆肿邮紺2H6O，但它們具有不同的結(jié)構(gòu)。同分異構(gòu)體：分子式相同而化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體。乙醇常溫下是液體，能與金屬鈉反應(yīng)；甲醚在常溫下是氣體，不與金屬鈉反應(yīng)。如果碳原子上有其他原子或基團(tuán)，就把那個(gè)原子或者基團(tuán)寫出。但是簡寫式較蛛網(wǎng)式簡單，一般常采用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)。蛛網(wǎng)式是將原子與原子用短線連接代表共價(jià)鍵，一條短線代表一個(gè)共價(jià)鍵?！窘處煛浚阂陨辖榻B了關(guān)于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的幾種不同的理論學(xué)說，現(xiàn)在有機(jī)化學(xué)中，對有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)的表示方法，是利用結(jié)構(gòu)式。因此，要盡可能的在電子云密度最大的地方重疊，形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵。同時(shí)，共價(jià)鍵具有飽和性。（atomic orbital 原子軌道）氫分子，圖中電子出現(xiàn)幾率較大處為共價(jià)鍵【教師】：價(jià)鍵理論主要包括四個(gè)要點(diǎn)。1s電子云【教師】：在了解了原子軌道之后，我們再來學(xué)習(xí)現(xiàn)代價(jià)鍵理論?；瘜W(xué)反應(yīng)主要涉及原子外層電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變。從而建立了現(xiàn)代共價(jià)鍵理論。為了方便，路易斯結(jié)構(gòu)通常用一短線表示成鍵電子，孤對電子可以省略。【板書】：路易斯結(jié)構(gòu) 【教師】：通常兩個(gè)原子間的一對電子表示共價(jià)單鍵，兩對或三對電子表示雙鍵或三鍵。這樣，氫的外層具有兩電子的惰性氣體氦的結(jié)構(gòu)，氟、碳外層具有八個(gè)電子的氖結(jié)構(gòu)。甲烷的五個(gè)原子并不在一個(gè)平面上，而是呈現(xiàn)正四面體的結(jié)構(gòu)，碳原子處于正四面體的中心，而氫原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。1874年荷蘭化學(xué)家范霍夫（39。了解有機(jī)化合物分子的結(jié)構(gòu)，對于弄清有機(jī)化合物之間的千差萬別和有機(jī)化學(xué)的基本規(guī)律，是十分重要的。有些材料可耐高溫，有些化合物可以作為超導(dǎo)的材料。因此，在進(jìn)行有機(jī)合成時(shí)，需要選擇適當(dāng)?shù)脑噭?，選擇最佳的反應(yīng)條件，減少副反應(yīng)，提高產(chǎn)率。因此，許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)常常需要加熱、加壓或應(yīng)用催化劑來加快反應(yīng)速度?！景鍟浚弘y溶于水 【教師】：有機(jī)化合物的的第五個(gè)特性是化學(xué)反應(yīng)速度慢。這是由于有機(jī)物通常呈非極性或弱極性，而水是一種極強(qiáng)性的液體。純的有機(jī)物的熔點(diǎn)是重要的物理常量之一，實(shí)驗(yàn)中常測定熔點(diǎn)以鑒別有機(jī)化合物或判斷化合物的純度。有機(jī)物的熔點(diǎn)一般在400℃以下，許多有機(jī)化合物在常溫下為氣體或者液體，如甲烷、乙醇等。碳和氫容易與氧結(jié)合而形成能量較低的二氧化碳和水，所以絕大多數(shù)有機(jī)物受熱容易分解，切容易燃燒。有機(jī)化合物的數(shù)量龐大與其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性密切相關(guān)。它作為有機(jī)化合物的主要元素，使得有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有很多特殊性。之后，更多的科學(xué)家通過研究，為價(jià)鍵理論提供更多的補(bǔ)充。通過電子的轉(zhuǎn)移或共用，使相互作用原子的外層電子都獲得稀有氣體的電子構(gòu)型。但價(jià)鍵還只是化學(xué)家在實(shí)踐中得出的一種概念，有關(guān)價(jià)鍵的本質(zhì)問題還沒有得到解決。此外，凱庫勒還提出了苯的結(jié)構(gòu)。19世紀(jì)下半葉,有機(jī)化學(xué)這門學(xué)科得到了快速發(fā)展,進(jìn)入了經(jīng)典有機(jī)化學(xué)時(shí)期?！景鍟浚?824年，維勒實(shí)現(xiàn)無機(jī)物到有機(jī)物的轉(zhuǎn)化 【教師】：越來越多的有機(jī)化合物在實(shí)驗(yàn)室被合成出來，而且絕大部分是在與生物體內(nèi)完全不同的條件下合成的。也就是認(rèn)為，有機(jī)物是通過生物體的生命力來產(chǎn)生有機(jī)物。19世紀(jì)初，當(dāng)時(shí)的化學(xué)家還是認(rèn)為，在實(shí)驗(yàn)室里是不能通過無機(jī)物合成有機(jī)物的?！景鍟坑袡C(jī)化合物的定義 【教師】有機(jī)化學(xué)就是研究有機(jī)化合物的科學(xué)，它主要研究有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備以及應(yīng)用等。根據(jù)對有機(jī)化合物的研究，得知有機(jī)化合物都含有碳元素，覺得多數(shù)還含有氫元素，有的還含有氧、氮、磷、硫等元素。有機(jī)化合物對人類具有重要意義，地球上所有的生命形式，主要是由有機(jī)物組成的?！景鍟浚旱谝徽?緒論 【教師】：通過中學(xué)的學(xué)習(xí)，我們知道，化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的及其變化規(guī)律的科學(xué)。因此，有機(jī)化學(xué)是一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論課程。例如，多數(shù)的食物（糖類、蛋白質(zhì)、脂類）、藥物、塑料、汽油、柴油等都是有機(jī)化合物。在垂直于桿件軸線的橫向力，或在作用于包含桿軸的縱向平面內(nèi)的一對大小相等、方向相反的力偶作用下，直桿的相鄰橫截面將繞垂直于桿軸線的軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，桿件軸線由直線變?yōu)榍€，這種變形形式稱為彎曲((e))。機(jī)械中常用的連接件，如鍵、銷釘、螺栓等都產(chǎn)生剪切變形。所謂桿件是指其長度遠(yuǎn)大于其橫向尺寸的構(gòu)件。線應(yīng)變是指單元體棱邊長度的相對變化量，通常用ε表示。為了更準(zhǔn)確地描述點(diǎn)K的內(nèi)力分布情況，應(yīng)使Δ A趨 于零，由此所得平均應(yīng)力m p 的極限值，稱為點(diǎn)K處的總應(yīng)力(或稱全應(yīng)力)，并用p 表示，即 變形與應(yīng)變在外力作用下，構(gòu)件內(nèi)各點(diǎn)的應(yīng)力一般是不同的，同樣，構(gòu)件內(nèi)各點(diǎn)的變形程度也不相同。一般情況下，內(nèi)力在截面上并不是均勻分布的。其全部過程可以歸納為如下3 個(gè)步驟：(1)在需求內(nèi)力的截面處，假想地用一平面將構(gòu)件截分為兩部分，任取其中一部分為研究對象。由于整個(gè)構(gòu)件處于平衡狀態(tài)，其任一部分也必然處于平衡狀態(tài)，故只需考慮A 部分的平衡，根據(jù)理論力學(xué)的靜力平衡條件，即可由已知的外力求得截面上各個(gè)內(nèi)力分量的大小和方向。 內(nèi)力、截面法和應(yīng)力的概念構(gòu)件在未受外力作用時(shí)，其內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間即存在著相互的力作用，正是由于這種“固有的內(nèi)力”作用，才能使構(gòu)件保持一定的形狀。我們把具有這種屬性的材料稱為各向同性材料，如低碳鋼、鑄鐵等。按此假設(shè)，從構(gòu)件內(nèi)部任何部位所切取的微元體，