第2章材料力学基础 21材料力学的基本概念 2.1.1构件的承载能力 1.构件的承载能力:为了保证机械或结构在载荷作用下能正常工作,必须要求每个构件都 具有足够的承受载荷的能力,简称承载能力 2.刚度:把构件抵抗变形的能力称为刚度。 3.稳定性:杆件维持其原有平衡形式的能力称为稳定性 4.构件安全工作的三项基本要求 具有足够的强度、刚度和稳定性。 2.1.2材料力学的任务 材料力学的任务:为了解决安全性和经济性的矛盾,即研究构件在外力作用下的变形和 失效的规律。保证构件既安全又经济的前提下,选用合适的材料,确定合理的截面形状 和尺寸
第2章 材料力学基础 2.1 材料力学的基本概念 2.1.1 构件的承载能力 1.构件的承载能力：为了保证机械或结构在载荷作用下能正常工作，必须要求每个构件都 具有足够的承受载荷的能力，简称承载能力。 2.刚度：把构件抵抗变形的能力称为刚度。 3.稳定性：杆件维持其原有平衡形式的能力称为稳定性。 4.构件安全工作的三项基本要求： 具有足够的强度、刚度和稳定性。 2.1.2 材料力学的任务 材料力学的任务：为了解决安全性和经济性的矛盾，即研究构件在外力作用下的变形和 失效的规律。保证构件既安全又经济的前提下，选用合适的材料，确定合理的截面形状 和尺寸
第2章材料力学基础 21材料力学的基本概念*|xxn 213杆件变形的基本形式 、几个基本概念 1.杆:纵向尺寸(长度)远大于 横向尺寸的材料,在材料力学上 将这类构件称为 2.曲杆:杆的轴线为曲线的杆 3.直杆:杆的轴线为直线的杆。 4.等横截面直杆:直杆且各横 截面都相等的杆件。 杆件变形的基本形式 (如右图所示)
第2章 材料力学基础 2.1 材料力学的基本概念 2.1.3 杆件变形的基本形式 一、几个基本概念： 1.杆：纵向尺寸（长度）远大于 横向尺寸的材料，在材料力学上 将这类构件称为。 2.曲杆：杆的轴线为曲线的杆。 3.直杆：杆的轴线为直线的杆。 4.等横截面直杆：直杆且各横 截面都相等的杆件。 二、杆件变形的基本形式 （如右图所示）
第2章材料力学基础 22轴向拉伸和压缩 221拉伸和压缩的概念 拉伸 压缩 拉伸和压缩受力特点是:作用在杆端的两外力(或外力的合力)大小相等,方向相反,作用 线与杆的轴线重合。 变形特点:杆件沿轴线方向伸长或缩短
第2章 材料力学基础 2.2轴向拉伸和压缩 2.2.1拉伸和压缩的概念 拉伸 压缩 拉伸和压缩受力特点是：作用在杆端的两外力（或外力的合力）大小相等，方向相反，作用 线与杆的轴线重合。 变形特点：杆件沿轴线方向伸长或缩短
第2章材料力学基础 22轴向拉伸和压缩 222内力和截面法 1.内力:杆件在外力作用下产生变形,其内部 11Ⅱ 的一部分对另一部分的作用称为内力。 2轴力:拉压杆上的内力又称轴力。 3.截面法:将受外力作用的杆件假想地切开来 用以显示内力,并以平衡条件来确定其合力的 方法,称为截面法。具体方法如右图所示 (1)截开沿欲求内力的截面,假想把杆件分 成两部分。 (2)代替取其中一部分为研究对象,画出其受力图。在截面上用内力代替移去部分对留 下部分的作用。 (3)平衡列出平衡方程,确定未知的内力。ΣFx=0,得N-F=0
第2章 材料力学基础 2.2轴向拉伸和压缩 2.2.2 内力和截面法 1.内力：杆件在外力作用下产生变形，其内部 的一部分对另一部分的作用称为内力。 2.轴力：拉压杆上的内力又称轴力。 3.截面法：将受外力作用的杆件假想地切开来 用以显示内力，并以平衡条件来确定其合力的 方法，称为截面法。具体方法如右图所示： （1） 截开 沿欲求内力的截面，假想把杆件分 成两部分。 （2） 代替 取其中一部分为研究对象，画出其受力图。在截面上用内力代替移去部分对留 下部分的作用。 （3） 平衡 列出平衡方程，确定未知的内力。 FX=0，得N-F=0 故N=F
第2章材料力学基础 22轴向拉伸和压缩 222内力和截面法 4轴力符号的规定:拉伸时N为正(N的指向背离截面); 压缩时N为负(N的指向朝向截面) 【例21】一直杆受外力作用如下图所示,求此杆各段的轴力。 t 10kN 2 8kN 13 6kN 4kN 12C D 223拉伸和压缩时横截面上的正应力 1应力:构件在外力作用下,单位面积上的内力称为应力。 2.正应力:垂直于横截面上的应力,称为正应力。用0表示
第2章 材料力学基础 2.2轴向拉伸和压缩 2.2.2 内力和截面法 4.轴力符号的规定：拉伸时N为正（N的指向背离截面）； 压缩时N为负（N的指向朝向截面）。 【例2.1】一直杆受外力作用如下图所示，求此杆各段的轴力。 2.2.3拉伸和压缩时横截面上的正应力 1.应力：构件在外力作用下，单位面积上的内力称为应力。 2.正应力：垂直于横截面上的应力，称为正应力。用σ表示。 ffffffff