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《资料力学总温习》PPT课件•绪论•应力与应变目录•弹性力学基础Contents•杆件变形分析•能量原理与变分法•材料力学性能与强度理论01绪论资料力学的定义与重要性定义资料力学是一门研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性的科学重要性资料力学在工程领域中具有广泛应用,是许多专业课程的基础,如结构工程、机械工程等资料力学的历史与发展历史资料力学起源于古代中国的建筑实践,随着工业革命的发展而逐步完善发展现代资料力学融合了计算机技术、实验技术和数学分析,为解决复杂工程问题提供了有力工具资料力学的研究内容与学习方法研究内容包括材料的力学性能、弹性力学、塑性力学、断裂力学等学习方法注重理论与实践相结合,通过案例分析、实验和习题练习加深理解02应力与应变应力的定义与分类定义应力是指物体受到外力作用时,单位面积上所承受的内力,是物体内部产生的抵抗力分类根据作用力的方向与面法线方向的关系,应力可以分为正应力和剪应力正应力表示作用力垂直于面法线方向,剪应力表示作用力平行于面法线方向应变的基本概念定义应变是指物体在外力作用下发生的形变,是衡量物体形变程度的一个物理量分类应变可以分为线应变和角应变,线应变表示物体长度方向的形变,角应变表示物体角度方向的形变应力与应变的关系关系应力与应变之间存在一定的关系,这种关系可以用胡克定律表示,即应力与应变之间成正比关系,比例系数为材料的弹性模量应用通过测量物体的应变可以推算出其受到的应力大小,从而判断物体的受力状况和安全性03弹性力学基础弹性力学的基本假设连续性假设各向同性假设假设物质是连续的,没有空隙假设物质在各个方向上的性质或间隙相同均匀性假设小变形假设假设物质在各个方向上的性质假设变形是微小的,材料仍然是均匀的处于弹性范围内弹性力学的基本方程平衡方程描述物体在力作用下的平衡状态几何方程描述物体在变形过程中的几何关系物理方程描述物体的应力与应变之间的关系边界条件描述物体边界上的受力情况弹性力学的基本定理胡克定律弹性力学的基本定理描述应力与应变之间的关系,即应力与一个物体在受到外力作用时,其内部会产应变成正比生应力,应力分布不均匀,但可以通过一VS定的方式将其分解为若干个简单的应力状态,以便于分析和计算04杆件变形分析杆件变形的类型与特点杆件变形的类型不同杆件变形的比较拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转变形各种杆件变形的受力、变形和应力分等布特点各不相同,需进行具体分析杆件变形的特点每种变形都有其特定的受力条件和变形特征,如弯曲变形伴随着转角和挠度的变化杆件变形的分析与计算方法弹性力学基本方程包括平衡方程、几何方程、物理方程等,是分析杆件变形的基本依据杆件变形的近似计算方法如简支梁的弯曲变形计算,可采用挠曲线近似法或叠加法数值计算方法对于复杂结构的杆件变形,需采用有限元法等数值计算方法进行精确分析杆件变形的实例分析要点一要点二实际工程中的杆件变形分析实例计算与验证如桥梁、高层建筑、机械零件等,需根据具体结构和受力通过具体实例的计算和分析,验证理论方法的正确性和实条件进行变形分析用性05能量原理与变分法能量原理的基本概念能量原理是力学中的基本原理在力学中,能量通常表示为系之一,它涉及到系统能量的变统的动能、势能和内能等之和化和平衡能量原理的基本思想是通过分能量原理可以帮助我们理解系析系统的能量变化来研究其运统的稳定性和平衡状态,以及动状态和行为系统在受到外力作用时的响应变分法的基本原理01变分法是数学中的一种方法,用于解决函数的极值问题在力学中,变分法被广泛应用于求解各种物理问题,如弹性力学、流02体力学等变分法的基本思想是通过求解函数的变分方程来找到满足一定条件的03函数,这些函数可以描述物理系统的状态和行为04通过变分法,我们可以找到系统在给定条件下的最优解或近似解能量原理与变分法的应用实例弹性力学中的弹性问题通过能量原理和变分法,可以求解弹性力学中的1各种问题,如应力、应变和位移等流体力学中的流体动力学问题通过能量原理和变分法,可以研究流体动力学中2的流动规律和行为,如流体速度、压力和阻力等工程优化设计能量原理和变分法在工程优化设计中也有广泛应3用,如结构优化、机械优化和控制系统优化等06材料力学性能与强度理论材料的基本力学性能弹性塑性材料在受到外力作用时发生形变,当材料在受到外力作用时发生形变,当外力去除后能迅速恢复原状的性质外力去除后不能恢复原状,但也不立即断裂的性质强度韧性材料抵抗外力作用而不被破坏的最大材料在受到外力作用时吸收能量和抵能力抗断裂的能力材料的强度理论最大拉应力理论最大伸长线应变理论当最大拉应力达到材料的极限抗拉强度时,当最大伸长线应变达到材料的极限伸长率时,材料发生断裂材料发生断裂最大剪切应力理论形状改变能密度理论当最大剪切应力达到材料的极限剪切强度时,当形状改变能密度达到材料的极限形状改变材料发生断裂能密度时,材料发生断裂材料力学性能与强度理论的应用实例桥梁设计航空航天设计汽车制造建筑工程在桥梁设计中,需要充分考在航空航天设计中,由于对在汽车制造中,材料的力学在建筑工程中,需要合理利虑材料的力学性能和强度理材料的要求极高,因此需要性能和强度理论对于确保汽用材料的力学性能和强度理论,以确保桥梁的安全性和利用先进的材料力学性能和车的安全性和可靠性至关重论,以确保建筑物的安全性稳定性强度理论进行设计要和稳定性THANKS。