第一章 绪 论第一章 绪 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 “力学是数学的乐园，因为我们在这里获园，因为我们在这里获得了数学的果实。”得了数学的果实。”

达芬

奇

伽利

略

§1-1 材料力学的研究对象

11 、构件、构件

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

§1-2§1-2 、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 : 杆件在外载作用下，抵抗断裂或过量塑性变形的能力。 刚度 : 杆件在外载作用下，抵抗弹性变形的能力。 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。

11 、强度：、强度：

构构件件的的抗抗破破坏坏能能力力

22 、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

刚刚

度度

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 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

稳定稳定问问

题题强强度度 刚刚度度

自行车结构也有强度、自行车结构也有强度、 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

大型桥梁的强度 刚度 稳定问题

澳 门 桥澳 门 桥

上海南浦大桥上海南浦大桥

南京长江大桥

§1-3 §1-3 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。

（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。 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 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 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。

内容种类

外力特点

变形特点

轴向拉伸 及压缩

Axial Tension

剪切Shear

扭转Torsion

平面弯曲Bending

组合受力（ Combined Loading）与变形

§1-4 杆件变形的基本形式