材料力學-第1章緒論(編輯修改稿)
2025-06-20 11:32 本頁面
【文章內容簡介】 論 材料力學的發(fā)展簡史 Euler 力學家歐拉（ L. Euler, 1707～1783）對彈性線的研究 材料力學－第 1章 緒論 材料力學的發(fā)展簡史 – 近代工業(yè)、高速車輛、飛機、大型機械以及鐵路橋梁等的出現(xiàn)，使減輕構件的自重成為亟待解決的問題 – 隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，新的高強度金屬（如鋼和鋁合金等）逐漸成為主要的工程材料，從而使薄型和細長型構件大量被采用 – 這類構件的失穩(wěn)破壞屢有發(fā)生，引起工程界的重視，從而成為構件剛度和穩(wěn)定性理論發(fā)展的推動力 材料力學－第 1章 緒論 材料力學的發(fā)展簡史 – 由于超高強度材料和焊接結構的廣泛應用，循環(huán)載荷下的低應力 脆斷 和 疲勞 事故又成為新的研究課題，促使這方面研究迅速發(fā)展 – 這些問題的研究使得力學的分工越來越細，出現(xiàn)了更多的以材料力學、結構力學、彈性力學和塑性力學為基礎的固體力學分支 材料力學－第 1章 緒論 材料力學的發(fā)展簡史 TIMOSHENKO 鐵摩辛柯教授的專著 材料力學－第 1章 緒論 材料力學的發(fā)展簡史 von Karman 錢學森教授 材料力學－第 1章 緒論 材料力學的發(fā)展簡史 地質力學家李四光教授 錢偉長教授 – 隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學的進步，材料力學的研究內容不斷深化、研究范圍不斷擴大 – 目前，材料力學的主要研究領域為 ? 薄壁結構的應用及其力學性能 ? 預應力結構的應用 ? 新型材料的力學性質及其應用（如聚合物、合成橡膠、高強度合金、納米材料等） ? 多孔材料結構的力學行為 ? ?? 材料力學－第 1章 緒論 材料力學的發(fā)展簡史 A bike frame is made of thinwalled steel pipes 材料力學－第 1章 緒論 材料力學的發(fā)展簡史 如：納米力學 – 納米微機械 – 生物探針 納米材料制成的齒輪 生物探針的納米力學行為 材料力學－第 1章 緒論 材料力學的發(fā)展簡史 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的性質及基本假定 －理想化模型 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 ? 通常，在荷載作用下，固體的形狀和尺寸都發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱為 固體變形 ，這些材料稱為 可變形固體 ? 材料力學是研究 可變形固體力學行為 的學科之一，而理論力學研究的是 剛體力學 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 剛體與變形體模型 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 剛 體 F180。 F F180。 F 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 變 形 體 F180。 F F180。 F 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 ? 實際材料的物質結構是各不相同的 – 金屬 —— 具有晶體結構 – 塑料 —— 具有長鏈分子結構 – 玻璃 —— 由排列規(guī)則的硅原子和氧原子組成 ? 微觀上，它們的共同特征為 – 物質結構都具有不同程度的 孔隙 – 可能含有 雜質 等缺陷 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 灰口鑄鐵的顯微組織 球墨鑄鐵的顯微組織 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 普通鋼材的顯微組織 優(yōu)質鋼材的顯微組織 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 不同成分的納米復合陶瓷的顯微組織 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 高分子材料 微觀結構 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 ? 變形固體的三個主要基本假定 – 連續(xù)性假定 – 均勻性假定 – 各向同性假定 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 ? 連續(xù)性假定 —— 假設物體在其整個體積內充滿物質，毫無孔隙，其結構是 密實的 微觀不連續(xù) 宏觀連續(xù) 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 ? 均勻性假定 —— 假設物體內任意部分的單元體具有相同的力學性質 – 在統(tǒng)計平均的意義下，認為物體各個部分的力學性質是相同的 微觀不均勻 宏觀均勻 材料力學－第 1章 緒論 變形固體的基本假設 ? 各向同性假定 —— 假設物質材料沿各個方向的力學性質相同 – 對于某些材料（如金屬），就其微粒（單個晶粒）而言，其力學性質是有方向的 – 在微粒排列是隨機的條件下，按統(tǒng)計平均的觀點，材料中取出的單元體在各個方向呈現(xiàn)相同的力學性質 ? 現(xiàn)實世界中，存在著大量非各向同性（即 各向異
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