材料力学:第一章
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强度:构件抵抗破坏的能力。
刚度:构件抵抗变形的能力。
稳定性:构件维持其原有平衡形式的能力。
材料理想化的基本假定:连续性,均匀性,线弹性,各向同性,小变形。
弹性变形:卸除荷载后能完全消失的那一部分变形;塑性变形:外力被除去后不能消失而残留下来的变形。
外力:面力和体力(质量力)。
外力的外效应:外力使物体运动状态发生改变;外力的内效应:外力使物体形状发生改变。
内力:固有内力和附加内力(主要关注固有内力)。
内力的特点:有限性、分布性、成对性。
处于平衡状态的物体,其任一部分也必然处于平衡状态。
弹性体受力与变形的特征:
(1)弹性体中由变形引起的内力不能是任意的;
(2)弹性体受力后发生的变形不能是任意的(变形协调条件);
(3)弹性体受力后发生的变形与物性有关。
本构关系:受力与变形之间存在确定的关系。
应力:当 趋于零时,其极限
垂直于截面的分量 称为正应力,相切于截面的分量 称为切应力。
应力的单位:Pa、MPa、GPa。
正负号规定:
(1)正应力:拉为正,压为负。
(2)剪应力:顺时针为正,逆时针为负。
单元(体):围绕某一个点作一个无限小的正六面体。此单元的各截面分别代表该点在不同方向截面的应力。
单元受力最基本也是最简单的形式有两种:单向拉压和纯剪切-----简称单向应力状态。
(1)线应变:单位长度上的变形量 ,无量纲。
(2)工程切应变:棱边夹角改变量 。用弧度来度量,无量纲。
E为弹性模量或杨氏模量,常用单位:GPa。表征了材料抵抗拉伸或压缩变形的能力。
G为切变模量,常用单位:GPa。表征了材料抵抗剪切变形的能力。
在弹性范围内(应力小于弹性极限):
基本受力与变形形式:轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲。
(1)轴向拉伸和压缩。载荷特点:受轴向力作用。变形特点:各横截面沿轴向做平动。
(2)剪切。载荷特点:作用力与截面平行(垂直于轴线);变形特点:各横截面发相互错动。
(3)扭转。载荷特点:受绕轴线方向力偶作用(力偶作用面平行于横截面);变形特点:横截面绕轴线转动。
(4)弯曲。载荷特点:在梁的两端作用有一对力偶,力偶作用面在梁的对称纵截面内。变形特点:梁的横截面绕某轴转动一个角度。
组合变形:由两种或两种以上基本变形组成的复杂变形。
(考虑主要外力作用,归到基本变形;几种力都不能忽略,归到组合变形)
刚度:构件抵抗变形的能力。
稳定性:构件维持其原有平衡形式的能力。
材料理想化的基本假定:连续性,均匀性,线弹性,各向同性,小变形。
弹性变形:卸除荷载后能完全消失的那一部分变形;塑性变形:外力被除去后不能消失而残留下来的变形。
外力:面力和体力(质量力)。
外力的外效应:外力使物体运动状态发生改变;外力的内效应:外力使物体形状发生改变。
内力:固有内力和附加内力(主要关注固有内力)。
内力的特点:有限性、分布性、成对性。
处于平衡状态的物体,其任一部分也必然处于平衡状态。
弹性体受力与变形的特征:
(1)弹性体中由变形引起的内力不能是任意的;
(2)弹性体受力后发生的变形不能是任意的(变形协调条件);
(3)弹性体受力后发生的变形与物性有关。
本构关系:受力与变形之间存在确定的关系。
应力:当 趋于零时,其极限
垂直于截面的分量 称为正应力,相切于截面的分量 称为切应力。
应力的单位:Pa、MPa、GPa。
正负号规定:
(1)正应力:拉为正,压为负。
(2)剪应力:顺时针为正,逆时针为负。
单元(体):围绕某一个点作一个无限小的正六面体。此单元的各截面分别代表该点在不同方向截面的应力。
单元受力最基本也是最简单的形式有两种:单向拉压和纯剪切-----简称单向应力状态。
(1)线应变:单位长度上的变形量 ,无量纲。
(2)工程切应变:棱边夹角改变量 。用弧度来度量,无量纲。
E为弹性模量或杨氏模量,常用单位:GPa。表征了材料抵抗拉伸或压缩变形的能力。
G为切变模量,常用单位:GPa。表征了材料抵抗剪切变形的能力。
在弹性范围内(应力小于弹性极限):
基本受力与变形形式:轴向拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲。
(1)轴向拉伸和压缩。载荷特点:受轴向力作用。变形特点:各横截面沿轴向做平动。
(2)剪切。载荷特点:作用力与截面平行(垂直于轴线);变形特点:各横截面发相互错动。
(3)扭转。载荷特点:受绕轴线方向力偶作用(力偶作用面平行于横截面);变形特点:横截面绕轴线转动。
(4)弯曲。载荷特点:在梁的两端作用有一对力偶,力偶作用面在梁的对称纵截面内。变形特点:梁的横截面绕某轴转动一个角度。
组合变形:由两种或两种以上基本变形组成的复杂变形。
(考虑主要外力作用,归到基本变形;几种力都不能忽略,归到组合变形)
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