1、 第零章第零章 绪绪 论论 材料力学：研究物体受力后的内在表现，材料力学：研究物体受力后的内在表现， 即，变形规律和破坏特征。即，变形规律和破坏特征。 一、材料力学的研究对象一、材料力学的研究对象 二、材料力学的任务及与工程的联系二、材料力学的任务及与工程的联系 三、可变形固体的性质及基本假设三、可变形固体的性质及基本假设 四、杆件变形的基本形式四、杆件变形的基本形式 达芬奇说达芬奇说： “力学是数学的乐园，力学是数学的乐园， 因为我们在这里获得了因为我们在这里获得了 数学的果实。数学的果实。” 达 芬 奇 伽 利 略 0-1 材料力学的研究对象材料力学的研究对象 1、构件、构件 2、构件分类
2、、构件分类 杆 件 板 壳 快 体 材料力学以“梁、杆”为主要研究对材料力学以“梁、杆”为主要研究对 象象 工程中多为梁、杆结构工程中多为梁、杆结构 0-2、材料力学的任务及与工程的联系、材料力学的任务及与工程的联系 强度、刚度、稳定性强度、刚度、稳定性 强度强度 : 杆件在外载作用下，抵抗断裂或过量塑性变形的能力。 刚度刚度 : 杆件在外载作用下，抵抗弹性变形的能力。 稳定性稳定性 : 杆件在压力外载作用下，保持其原有平衡状态的能力。 材料力学的任务材料力学的任务 在满足强度、刚度、稳定性的要在满足强度、刚度、稳定性的要 求下，以最经济的代价，为构件求下，以最经济的代价，为构件 确定合理的形
3、状和尺寸，选择适确定合理的形状和尺寸，选择适 宜的材料，而提供必要的理论基宜的材料，而提供必要的理论基 础和计算方法。础和计算方法。 1、强度：、强度： 构构 件件 的的 抗抗 破破 坏坏 能能 力力 2、刚度：构件的抗变形能力。、刚度：构件的抗变形能力。 强强 度度 和和 刚 度 刚 度 工程构件的强度、刚度问题工程构件的强度、刚度问题 构构 件件 保保 持持 原原 有有 平平 衡衡 状状 态态 的的 能能 力力 3 稳稳 定定 性性 工程结构的强度、工程结构的强度、 刚度和稳定问题刚度和稳定问题 稳 定 稳 定 问 题 问 题 强 度 强 度 刚 度 刚 度 自行车结构也有强度、自行车结构
4、也有强度、 刚度和稳定问题刚度和稳定问题 空间站和航天器空间站和航天器 兵 器 工 业 飞 机 与 导 弹 兵 器 工 业 飞 机 与 导 弹 大型桥梁的强度大型桥梁的强度 刚度刚度 稳定问题稳定问题 澳澳 门门 桥桥 上海南浦大桥上海南浦大桥 南京长江大桥 0-3 可变形固体的性质及其基本假设可变形固体的性质及其基本假设 一、连续性假设：物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。一、连续性假设：物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。 （可用微积分数学工具）（可用微积分数学工具） 二、均匀性假设：物体内，各处的力学性质完全相同。二、均匀性假设：物体内，各处的力学性质完全相同。 三、各向同性假设：组
5、成物体的材料沿各方向的力学性质完全三、各向同性假设：组成物体的材料沿各方向的力学性质完全 相同。（这样的材料称为各项同性材料；沿各方向的力学相同。（这样的材料称为各项同性材料；沿各方向的力学 性质不同的材料称为各项异性材料。）性质不同的材料称为各项异性材料。） 四、小变形假设：材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形四、小变形假设：材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形 与原始尺寸相比甚小，故对构件进行受力分析时可忽略其与原始尺寸相比甚小，故对构件进行受力分析时可忽略其 变形。变形。 内容内容 种类种类 外力特点外力特点 变形特点变形特点 轴向拉伸轴向拉伸 及及 压缩压缩 Axial Tension 剪切剪切 Shear 扭转扭转 Torsion 平面弯曲平面弯曲 Bending 组合受力组合受力（Combined Loading）与变形与变形 0-4 杆件变形的基本形式杆件变形的基本形式
