材料力学_单辉祖主编_第一章_绪论

材料力学第一章 绪论

§1—1 材料力学课程的任务

课程性质本课程是工科大学重要的承先启后的技术基础课可直接应用于道路、桥梁、建筑、航空航天以及工程机械设计 在基础课与专业课之间起桥梁作用，为学习后续课程(如：结 构力学、弹性力学、机械原理等)打下基础 本课程的研究方法为今后的学习工作有帮助

课程特点特点：“三多”——概念多、公式多、计算多 应注意在学习过程中及时归纳总结

课程要求上课适当作一些笔记，特别是一些补充例题 及其解题思路及方法 平时注意观察，对一般机械结构有初步了解学会处理力学问题的一般方法—— 由实际问题抽象出力学模型 ，对力学模型 进行分析，运用有关定理解决问题

第一章

绪

论

§1—1 材料力学的任务与研究对象 §1—2 材料力学的基本假设 §1—3 外力与内力 §1—4 材料力学研究的主要内容 力学在各领域的应用、 小结

引言

静力学 刚体 研究物体的受力和 平衡的规律。

材料力学 变形体

研究物体在外力作用 下的变形和失效的规律。

研究对象：构件 构件：组成机械或结构的零部件

构件按几何形状分为杆、板、壳和块体。

直杆

曲杆

板 主要研究对象：杆

壳

块体

研究任务：使构件在外力作用下能够正常工作。 构件应具有足够的强度，以保证构件不会产生断裂或明显 的塑性变形。强度是指构件抵抗破坏(断裂或产生明显塑 性变形)的能力。 构件具有足够的刚度，以保证构件工作时的弹性变形在规 定的限度内。刚度是指构件抵抗变形的能力。 构件应具有足够的稳定性，以使构件在工作时不产生失稳 现象。失稳是指直杆从直线的平衡形式突然变为曲线的平 衡形式。稳定性是指构件保持原有平衡形态的能力。

一 材料力学的任务/ 1 研究构件的承载能力

强 度 问 题

· 强度失效

构件在外力作用下发生 不可恢复的塑性变形或断裂

构件应有足够的抵抗破坏的能力 (足够的强度)

塑性变形

断裂

塑性变形+断裂

一 材料力学的任务/ 1 研究构件的承载能力房屋梁柱断裂引起倒塌

1993年8月13日上午10点左右， 泰国皇家大饭店倒塌，原房屋设计 为三层62套房间，后来又在上面加 盖了三层81套房间，为防断水，在 房顶又加了四个大水箱，下部三层 结构承受不了上部的加层及水箱重量，梁柱断裂引起整幢大饭店倒塌。

一 材料力学的任务/ 1 研究构件的承载能力

桥梁断塌 1994年10月21日 早晨7时45分，韩国汉 城圣水大桥中段50米 的桥梁断塌，造成48 人死亡，20多人受伤. 汉城市市长辞职，总 理辞职被挽留.

一 材料力学的任务/ 1 研究构件的承载能力

当地

时间2007年8月1日19时 5分左右,在美国中西部城市明尼 阿波利斯，一座40年历史的双向 8车道州际大桥突然断裂成几大段， 坠入18米之下的密西西比河。当 地政府已确认这次事故造成至少 4人死亡，数十人受伤。初步调查 显示，这是一起桥梁结构性垮塌 事故，并非恐怖袭击。

一 材料力学的任务/ 1 研究构件的承载能力

1998年9月10日19时38分，东方航空公司从上 海飞往北京的MU586航班起飞，23时07分成功迫降 上海机场.惊心动魄3小时，就是因为飞机前起落 架的销子断裂导致起落架收放失效.

一 材料力学的任务/ 1 研究构件的承载能力

前起落架锁连杆安装螺栓(销子)发生断裂.

一 材料力学的任务/ 1 研究构件的承载能力

1993年7月23日下午2时41分，西北航空公司从银川至 北京的2119航班从银川市起飞时，因机尾突然断裂，冲出 跑道，冲破机场铁丝网，栽入附近一浅水湖.“7.23”银 川空难死亡59人，扬子晚报的报导催人泪下.

一 材料力学的任务/ 1 研究构件的承载能力

2005年11月2日下午3时，上海江扬南路临汾路一处工地，

正在吊运货运电梯的塔吊从中间突然折断，50米长大臂折成几段砸向楼顶，驾驶室内的操作工当场死亡.