(1)了解构件强度、刚度和稳定性的概念,明确材料力学课程的主要任务。
(2)理解变形固体的基本假设、条件及其意义。
(3)明确内力的概念、初步掌握用截面法计算内力的方法。
(4)建立正应力、剪应力、线应变、角应变及单元体的基本概念。
(5)了解杆件变形的受力和变形特点。
外力是指施加到构件上的外部载荷(包括支座反力)。在外力作用下,构件内部两部分
间的附加相互作用力称为内力。内力是成对出现的,大小相等,方向相反,分别作用在构件
的两部分上,只有把构件剖开,内力才“暴露”出来。
2.应力,正应力和剪应力
在外力作用下,根据连续性假设,构件上任一截面的内力是连续分布的。截面上任一点
内力的密集程度(内力集度),称为该点的应力,用p 表示
一点处的全应力可以分解为两个应力分量。垂直于截面的分量称为正应力,用符号σ表
示;和截面相切的分量称为剪应力,用符号τ表示。应力单位为Pa 。1MPa=6
1GPa=910Pa 。应力的量纲和压强的量纲相同,但是二者的物理概念不同,压强是单位面积
上的外力,而应力是单位面积的内力。
截面法是求内力的基本方法,它贯穿于“材料力学”课程的始终。利用截面法求内力的
四字口诀为:切、抛、代、平。
一切:在欲求内力的截面处,假想把构件切为两部分。
二抛:抛去一部分,留下一部分作为研究对象。至于抛去哪一部分,视计算的简便与否
三代:用内力代替抛去部分队保留部分的作用力。
一般地说,在空间问题中,内力有六个分量,合力的作用点为截面形心。
四平:原来结构在外力作用下处于平衡,则研究的保留部分在外力与内力共同作用也应
平衡,可建立平衡方程,由已知外力求出各内力分量。
4.小变形条件在解决材料力学问题时的应用
由于大多数材料在受力后变形比较小,即变形的数量远小于构件的原始尺寸。
在材料力学中,利用小变形的概念,可使问题简化;一些重要的公式,也是在小变形的
前提下推导出来的。具体地说:
(1)在研究构件受力时,可不考虑构件的变形,根据变形前的位置建立力的平衡方程(原
始尺寸原理)。在小变形条件小,所引起的计算数值的差别可以忽略不计。
(2)利用小变形条件条件,可使构件的变形计算得以简化。因为是小变形,可以用切线
(3)小变形条件使所研究的问题按线性加以对待。
版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。