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材料力学总复****br/>1、对构件设计的要求
构件应具备足够的强度(即抵抗破坏的能力),以保证在规定的使用条件下不致发生破坏。
构件应具备足够的刚度(即抵抗变形的能力),以保证在规定的使用条件下不产生过分的变形。
构件应具备足够的稳定性(即维持其原有平衡形式的能力),以保证在规定的使用条件下不产生失稳现象。
为了保证构件在外力作用下能正常工作。
2、材料力学研究的对象
变形固体的变形:弹性变形、塑性变形
在外力作用下,一切固体都将发生变形,故称为变形固体(变形体),而构件一般均由固体材料制成,故构件一般都是变形固体。
弹性变形:载荷卸除后能消失的变形
塑性变形:载荷卸除后不能消失的变形
材料力学的研究对象是变形固体。变形与材料有关。为研究方便,采用下述假设:
物体内任何部分的性质完全一样。。
2)均匀性假设
物体整个体积内都毫无空隙地充满着物质,没有任何空隙存在。
1) 连续性假设
3、材料力学的基本假设
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材料沿各不同方向均具有相同的力学性质。
3) 各向同性假设
4) 小变形假设
认为构件受力后的变形与构件原始尺寸相比是极其微小的。
4、杆件变形的基本形式
受力特点:作用在杆件上的外力(外力合力)的作用线与杆件轴线重合。
变形特点:杆件沿轴线方向的伸长或缩短。
杆的受力简图为
F
F
拉伸
F
F
压缩
目录
轴向拉压
F
I
F
F
I
II
F
II
FN
SFX=0:+FN-F=0
FN=F
SFX=0:-FN'+F=0
FN'=F
FN'
横截面上内力:
杆件受两个外力作用时,杆件各横截面上的内力大小相同。
截面法求内力举例:求杆AB段和BC段的内力
A
B
C
2F
F
F
1
1
2
2
2F
FN1
FN2
2F
F
杆件受多个外力作用时,杆件各横截面上的内力大小不一定相同。
例题:已知F1=10kN;F2=20kN; F3=35kN;F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。
1
1
FN1
F1
解:1、计算各段的轴力。
F1
F3
F2
F4
A
B
C
D
AB段
BC段
2
2
3
3
FN3
F4
FN2
F1
F2
CD段
2、绘制轴力图。
分段:以外力作用点为分段点
F
FN
如果杆的横截面积为:A
FN为横截面上的内力(轴力)
轴向拉压时横截面上的应力