《材料力学》笔记一

2009-10-6

C1绪论

J1任务

1作用在建筑物上的外力通常称为荷载；

2在建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分称为结构；

3衡量构件承载能力的三因素是强度、刚度、稳定性；

3.1强度是构件在荷载作用下抵抗破坏的能力；

3.2刚度是构件在荷载作用下抵抗变形的能力；

3.3稳定性是构件在荷载作用下抵抗失去原有平衡形式的能力；

4材料力学的任务就是满足强度、刚度和稳定性要求的条件下，为设计即安全有经济的构件，提供必要的理论基础和计算方法。

 

C1J2变形固体的基本假设

1材料力学所研究的对象为理想弹性体；

1.1建筑构件是由在外力作用下会产生变形的固体材料所制成；

1.2荷载作用下的变形按性质分为弹性变形和塑性变形（残余变形）；

1.3弹性变形是随荷载解除而消失的变形；

1.4残余变形是荷载解除后而不能消失的变形；

2变形固体的基本假设包括连续性、均匀性、各向同性和小变形假设；

3材料力学的研究对象是连续的、均匀的、各向同性的变形固体，并把它们看作完全弹性体，其研究范围仅限于小变形的情况。

 

C1J3内力、截面法和应力

1构件内部各部分间因相对位置改变而引起的相互作用力，称为内力。材料力学里内力是指由于外力的作用而引起的上述相互作用力的改变量，称为附加内力，简称内力。

2构件中荷载任一截面上的内力是指截面上分布内力的合力；

3假如要求得一截面上的内力，假想地用一个截面将构件截分为二，取其中一部分为研究对象，建立平衡方程以确定截面上的内力，称为截面法。

4构件某一截面上任一点分布内力集度称之为总应力；

5通常把总应力F分解为垂直于截面的分量（正应力σ）和与截面相切的分量（切应力τ）；

6应力的量纲为N/m²,帕斯卡；10⁶N/m²，兆帕；10³N/m²,千帕；10⁹N/m²,GPa；

 

C1J4位移和应变

1变形的大小是用位移和应变来度量的；

2位移是指构件发生变形后，构件内部各质点及各截面空间位置的改变；

2.1线位移是指构件内某点变形后移动的距离；

2.2角位移是指构件内某一截面变形后转过的角度，或称转角；

3线应变是指每单位长度的伸长或缩短的比值；

4单元体直角的改变量为切应变τ，用弧度来度量。

 

C1J5杆件变形的基本形式

1杆件是指一个方向尺寸远大于其他两个方向尺寸的构件；

2杆件包括直杆、曲杆、等截面杆、变截面杆；

3变形形式有：轴向拉伸（压缩）、剪切、扭转、弯曲。