河海大学 弹性力学 第一章
- 格式:ppt
- 大小:5.26 MB
- 文档页数:66
弹性力学简明教材(电子版)
本教材旨在对读者简明地阐述弹性力学的基本概念和公式,涉
及弹性体的基本特性,力学基本定律,应力应变状态的描述和计算,以及弹性体固有振动和波的传播等内容。
第一章弹性体的基本特性
本章介绍了弹性体的基本特性,包括弹性体的定义、分类、形
变和应力等概念,以及材料的弹性模量和泊松比等基本参数。
通过
本章的研究,读者将会了解弹性体的基本特性,为后续章节的研究
打下基础。
第二章力学基本定律
本章介绍了力学基本定律,即牛顿定律和能量守恒定律,以及
它们在弹性力学中的应用。
通过本章的研究,读者将会了解力学基
本定律的含义和应用。
第三章应力应变状态的描述和计算
本章介绍了应力应变状态的描述和计算方法,涉及应力应变张量和应力应变关系等内容。
通过本章的研究,读者将会了解弹性体中应力应变关系的基本概念和计算方法。
第四章弹性体固有振动和波的传播
本章介绍了弹性体固有振动和波的传播,包括弹性体的本征频率和本征振型,以及弹性波的类型和传播速度等内容。
通过本章的研究,读者将会了解弹性体固有振动和波的传播,为实际问题的解决提供理论基础。
第五章应用实例分析
本章通过实际问题的分析和计算,综合运用前面章节所学的知识,掌握弹性力学在实际工程中的应用。
通过本章的研究,读者将会了解如何分析和解决实际弹性力学问题。
附录:本教材的符号表和计算公式等内容,供读者参考。
总结
弹性力学是工程力学的重要分支之一,具有广泛的应用。
本教材对弹性力学的基本概念、公式和应用进行了简要的阐述,适合初学者学习和工程技术人员参考使用。
弹性力学网络课程第一章绪论内容介绍知识点弹性力学的特点弹性力学的基本假设弹性力学的发展弹性力学的任务弹性力学的研究方法内容介绍:一. 内容介绍本章作为弹性力学课程的引言,主要介绍课程的研究对象、基本分析方法和特点;课程分析的基本假设和课程学习的意义以及历史和发展。
弹性力学的研究对象是完全弹性体,因此分析从微分单元体入手,基本方程为偏微分方程。
偏微分方程边值问题在数学上求解困难,使得弹性力学的基本任务是研究弹性体由于外力载荷或者温度改变,物体内部所产生的位移、变形和应力分布等,为解决工程结构的强度,刚度和稳定性问题作准备,但是并不直接作强度和刚度分析。
本章介绍弹性力学分析的基本假设。
弹性力学分析中,必须根据已知物理量,例如外力、结构几何形状和约束条件等,通过静力平衡、几何变形和本构关系等,推导和确定基本未知量,位移、应变和应力等与已知物理量的关系。
由于工程实际问题的复杂性是由多方面因素构成的,如果不分主次地考虑所有因素,问题是十分复杂的,数学推导将困难重重,以至于不可能求解。
课程分析中使用张量符号描述物理量和基本方程。
目前,有关弹性力学的文献和工程资料都是使用张量符号的。
如果你没有学习过张量概念,请进入附录一学习,或者查阅参考资料。
二. 重点1.课程的研究对象;2.基本分析方法和特点;3.弹性力学的基本假设;4.课程的学习意义;5.弹性力学的发展。
特点:弹性力学,又称弹性理论。
作为固体力学学科的一个分支,弹性力学的基本任务是研究弹性体由于外力载荷或者温度改变,物体内部所产生的位移、变形和应力分布等,为解决工程结构的强度,刚度和稳定性问题作准备,但是并不直接作强度和刚度分析。
构件承载能力分析是固体力学的基本任务,但是对于不同的学科分支,研究对象和方法是不同的。
弹性力学的研究对象是完全弹性体,包括构件、板和三维弹性体,比材料力学和结构力学的研究范围更为广泛。
弹性是变形固体的基本属性,而“完全弹性”是对弹性体变形的抽象。
第一章 教学参考资料(一)本章的学习要求及重点1.弹性力学的研究内容,及其研究对象和研究方法,认清他们与材料力学的区别。
2.弹性力学的几个主要物理量的定义、量纲、正负方向及符号规定等,及其与材料力学相比的不同之处。
3.弹性力学的几个基本假定,及其在建立弹性力学基本方程时的应用。
(二)本章内容提要1.弹性力学的内容─弹性力学研究弹性体由于受外力作用、边界约束或温度改变等原因而发生的应力、形变和位移。
2.弹性力学中的几个基本物理量:体力—— 分布在物体体积内的力、记号为,,,x y z f f f 。
量纲为L -2MT -2,以坐标正向为正。
面力—— 分布在物体表面上的力,记号为,,,x y z f f f 。
量纲为L -2MT -2 ,以坐标正向为正。
应力—— 单位截面面积上的内力,记号x xy στ⋯⋯,量纲为L -2MT -2,以正面正向为正,负面负向为正;反之为负。
形变—— 用线应变, x y εε和切应变xy γ表示,量纲为1,线应变以伸长为正,切应变以直角减小为正。
位移—— 一点位置的移动,记号为,,u v w ,量纲为L ,以坐标正向为正。
3.弹性力学中的基本假定理想弹性体假定—连续性,完全弹性,均匀性,各向同性。
小变形假定。
4.弹性力学问题的研究方法已知:物体的边界形状,材料性质,体力,边界上的面力或约束。
求解:应力、形变和位移。
解法:在弹性体区域V 内,根据微分体上力的平衡条件,建立平衡微分方程;根据微分线段上应变和位移的几何条件,建立几何方程;根据应力和应变之间的物理条件,建立物理方程。
在弹性体边界S 上,根据面力条件,建立应力边界条件,根据约束条件,建立位移边界条件。
然后在边界条件下,求解区域内的微分方程,得出应力、形变和位移。
(三)弹性力学的发展简史与其他任何学科一样,从这门力学的发展史中,我们可以看出人们认识自然的不断深化的过程:从简单到复杂,从粗糙到精确,从错误到正确的演变历史。