材料力学概述

发布 2021-12-18 05:26:28 阅读 8786

⑶小变形假定。

物体在外力作用下所产生的变形与物体本身的几何尺寸相比是很小的,一般可以略去变形的影响,即假定物体为刚体。这一假定为小变形假定。

弹性体受力与变形特征。

截面法:应用假想截面将弹性体截开,分成两部分,考虑其中任意一部分平衡,从而确定横截面上内力的方法,称为截面法。

第一个特征:由于整体平衡的要求,对于截开的每一部分了必须是平衡的,作用在每一部分上的外力必须与截面上分布内力相平衡。即弹性体由变形引起的内力不能是任意的。

第二个特征:在外力作用下,弹性体的变形应使弹性体各相邻部分,既不能断开,也不能发生重叠的现象。即弹性体受力后发生的变形不是任意的,而必须满足协调一致的要求。

第三个特征:弹性体受力后发生的变形与物性有关,即受力与变形之间存在确定的关系,称为物性关系。

应力、应变及其相互关系。

应力:材料发生形变时,内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,把分布内力在一点的集度称为应力。作用线垂直于截面的应力称为正应力,用σ表示;作用线位于截面内的应力称为剪应力,用τ表示。

应力的单位为(n/m2),记作pa或mpa。

应变:当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变就称为应变。它是各点变形程度的度量。

对于正应力作用下的微元体,沿着正应力方向和垂直于正应力方向将产生伸长和缩短,这种变形称为线变形。描写弹性体在各点处线变形程度的量,称为正应变或线应变,用εx表示。εx=。

剪应力作用下的微元体将发生剪切变形,剪切变形程度用微元体直角的改变量度量。微元直角改变量称为剪应变或切应变,用γ表示单位rad。

正应力和正应变的正负号:一般约定拉应变为正;压应变为负。产生拉应变的应力为正;产生压应变的应力为负。

应力与应变的物性关系。

对于工程中常用材料,实验结果表明:若在弹性范围内加载,对于只承受单方向正应力或承受剪应力的微元体,正应力与正应变以及剪应力与剪应变之间存**性关系:即胡克定律——应力与应变成正比。

所谓线弹性材料是指弹性范围内加载时应力—应变满足线性关系的材料。

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