材料力学-科普

材料力学是研究工程构件和机械元件承载能力的基础性学科,也是固体力学中具有入门性质的分支。它以一维构件作为基本研究对象,定量地研究构件内部在各类变形形式下的力学规律,以便于选择适当的材料,确定恰当的形状尺寸,在保......查看详细>>

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对于所研究的对象,材料力学采用了连续、均匀和各向同性的基本假定。所谓连续性(continuity),是指在物体所占据的空间中,物质是无间隙地连续地分布的。所谓均匀性(uniformity),是指物体的各部分的力学性能是相同的。显然,连续均匀是......查看详细>>

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材料力学假定,所研究的构件在外荷载作用下发生的变形都是微小的,在很多情况下都是需要用仪器才能观察到的。比如结构工程中的梁,它在荷载作用下整个跨度上所产生的最大位移,也比梁横截面的尺寸小很多。绝大多数工程构件在......查看详细>>

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工程构件的形式千差万别,但仍然可以根据其形状尺寸划分为杆、板、壳、体四种类型,如图1.4(a)、(b)、(c)、(d)分别所示。图1.4 工程构件的基本类型在材料力学中,将以杆件作为研究的基本对象。杆件的特点,是一个方向上的尺寸显著地......查看详细>>

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材料力学整个研究领域都贯穿着对杆件及结构三个方面问题的研究,这就是力学分析、物理分析和几何分析。(1)力学分析力学分析就是要研究构件中的各个力学要素(包括外力和内力,力和力偶矩等)之间的关系。由于材料力学大部分内......查看详细>>

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如何考察承受外荷载的杆件中的内力呢?可以想象用一个横截面将杆件截开,移走一部分,留下一部分作为考察对象,如图2.2所示。那么,移走部分对留下部分一定存在着力学作用。由于外荷载作用的复杂性,截面上各部位的力的大小和方......查看详细>>

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在一个杆件处于平衡状态时,它的任意一个区段都处于平衡状态。根据这一点,可以利用截面法来求出任意指定截面的内力。例如,图2.8(a)的圆轴在轴向承受着分布荷载,在横向(注意: 本书中杆件的“横向”固定地指垂直于杆件的轴线方......查看详细>>

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首先考虑在分布力作用的情况下,荷载q、剪力FS和弯矩M之间存在的关系。在有分布力q(x)作用的梁上取出一个微元长度区段,其长度为dx,如图2.18。坐标系x轴正向水平向右,y轴竖直向上。荷载q向上为正。由于dx很小,故可认为在微元区段......查看详细>>

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应该注意,梁的平衡微分方程只是在梁的微元长度段上承受分布力的情况下导出的。如果出现其他形式的荷载,则可以根据微元的力平衡和力矩平衡推导出其他形式的方程。集中力和集中力偶矩作用,是梁中经常出现的情况。下面将考......查看详细>>

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利用上两小节所得到的一系列结论,便可以根据外荷载直接画出梁的剪力弯矩图。一般总是把坐标原点放在梁的最左端。在画图时应注意以下的要点:(1)首先求出约束处的支反力及支反力偶矩。求出之后,支反力及支反力偶矩便与其它......查看详细>>

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