工程力學(xué)(靜力學(xué)與材料力學(xué))-4-材料力學(xué)的基本概念(完整版)
【正文】 TSINGHUA UNIVERSITY 微觀不連續(xù) ，宏觀連續(xù) 。 ? 桿件變形的基本形式 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 TSINGHUA UNIVERSITY 彎曲 (bend) 當(dāng)外加力偶 M或外力作用于與桿件垂直的縱向平面內(nèi)時(shí) ，桿件將發(fā)生彎曲變形 ， 其軸線將變成曲線 。 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 ? “材料力學(xué)”的研究?jī)?nèi)容 TSINGHUA UNIVERSITY 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 ? “材料力學(xué)”的研究?jī)?nèi)容 TSINGHUA UNIVERSITY 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 ? “材料力學(xué)”的研究?jī)?nèi)容 TSINGHUA UNIVERSITY 剛度是指構(gòu)件受力后不能發(fā)生超過工程允許的彈性變形的能力。 但是 ， 材料力學(xué)所研究的僅限于桿 、 軸 、 梁等物體 ， 其幾何特征是縱向尺寸 （ 長(zhǎng)度 ） 遠(yuǎn)大于橫向 （ 橫截面 ）尺寸 ， 這類物體統(tǒng)稱為桿或桿件 （ bars或 rods） 。TSINGHUA UNIVERSITY 范欽珊教育教學(xué)工作室 FAN QinShan?s Education Teaching Studio 范欽珊教育與教學(xué)工作室 Tuesday, March 02, 2023 工程力學(xué) (靜力學(xué)與材料力學(xué) ） 清華大學(xué) 范欽珊 課堂教學(xué)軟件 (4) 返回總目錄 TSINGHUA UNIVERSITY 第二篇 材料力學(xué) 工程力學(xué) (靜力學(xué)與材料力學(xué) ） TSINGHUA UNIVERSITY 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 工程力學(xué) （靜力學(xué)與材料力學(xué)） 第二篇 材料力學(xué) 返回總目錄 TSINGHUA UNIVERSITY 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 本章介紹材料力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí) 、 研究方法以及材料力學(xué)對(duì)于工程設(shè)計(jì)的重要意義 。 大多數(shù)工程結(jié)構(gòu)的構(gòu)件或機(jī)器的零部件都可以簡(jiǎn)化為桿件 。 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 ? “材料力學(xué)”的研究?jī)?nèi)容 TSINGHUA UNIVERSITY 機(jī)械加工用的鉆床的立柱，如果強(qiáng)度不夠，就會(huì)折斷 (斷裂 )或折彎 (塑性變形 )；如果剛度不夠，鉆床立柱即使不發(fā)生斷裂或者折彎，也會(huì)產(chǎn)生過大彈性變形（圖中虛線所示為夸大的彈性變形），從而影響鉆孔的精度，甚至產(chǎn)生振動(dòng)，影響鉆床的在役壽命。 ? 桿件變形的基本形式 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 TSINGHUA UNIVERSITY 彎曲 (bend) 當(dāng)外加力偶 M或外力作用于與桿件垂直的縱向平面內(nèi)時(shí) ，桿件將發(fā)生彎曲變形 ， 其軸線將變成曲線 。 均勻連續(xù)問題 ? 關(guān)于材料的基本假定 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 TSINGHUA UNIVERSITY 球墨鑄鐵的 顯微組織 微觀不連續(xù) ，宏觀連續(xù) 。 對(duì)于工程構(gòu)件 ， 所能觀察到的變形 ， 只是構(gòu)件外部表面的 。 變形協(xié)調(diào)體現(xiàn)為 AB桿的總變形量等于零，即 0ABΔl ? 這表明， AC段桿的伸長(zhǎng)量必須等于 CB段桿的縮短量，即 A C CBΔl Δl?? 彈性體受力與變形特征 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 TSINGHUA UNIVERSITY 第二，關(guān)于變形協(xié)調(diào)的概念 FP A B C FP A B C FP 在這三種情形下， AB桿的總變形量都不等于零，即不滿足變形協(xié)調(diào)的要求，所以是不正確的。 ? 應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 TSINGHUA UNIVERSITY FP1 FP2 y x z 一般情形下，應(yīng)力與相應(yīng)內(nèi)力分量關(guān)系如下： dA σx My FN x xA x FA Nd ?? ?? ? yA x MzA ?? d?? ? zA x MyA ??? d?? 應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 TSINGHUA UNIVERSITY FP1 FP2 y x z dA τxy τxz Mx FQy FQz yA xy FA Qd ?? ? ? ? ?? ?A xy zAd? zA xz FA Qd ?? ?? ?xA xz My ?? d?? 應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 TSINGHUA UNIVERSITY ? 應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系 ? 應(yīng)變 —— 各點(diǎn)變形程度的度量 第 4章 材料力學(xué)的基本概念 TSINGHUA UNIVERSITY 線變形與剪切變形，這兩種變形程度的度量分別稱為 “正應(yīng)變” ( Normal S
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