材料力学基本内容

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目 录

第1次课 ............................................................................................................... 1

第2次课 ............................................................................................................... 4

第3次课 ............................................................................................................... 7

第4次课 ............................................................................................................... 9

第5次课 ............................................................................................................. 13

第6次课 ............................................................................................................. 16

第7次课 ............................................................................................................. 19

材料力学教学课本(全套)

本教学课本是为研究材料力学的学生而编写的，全套共包含十二章，分别介绍了材料力学的基础知识以及其在实际工程中的应用。

第一章主要介绍了材料力学的基本概念，包括应力、应变以及杨氏模量等。第二章则深入探讨了应力分析的相关知识，包括梁的受力分析、轴的受力分析等。第三章介绍了杆件的受力分析方法，包括静力学、中心法以及位移法等。

第四章至第七章主要介绍了弹性力学的内容，包括弹性力学基本方程、梁的振动、薄壳的理论以及弯曲理论等。第八章至第十章则探讨了材料力学的非弹性部分，包括塑性行为、断裂力学以及蠕变等。最后两章则介绍了应用力学中的材料力学应用，包括气压机的工作原理、空气动力学以及船舶结构力学等。

本教学课本内容丰富，覆盖了材料力学的各个方面，并且将理论知识和实际应用相结合，有助于学生更好地掌握材料力学的知识和应用。在课堂教学中，可以结合本教学课本进行教学，以达到更好的教学效果。

总之，在学习材料力学的过程中，本教学课本是一本值得阅读和参考的好教材。

材料力学 804

一、 参考教材：

《材料力学I、II》，第四版，高等教育出版社，单辉祖编著。

二、 课程内容的基本要求：

第一章：绪论

第二章：轴向拉压应力

第三章：轴向拉压变形

第四章：扭转

第五章：弯曲内力

第六章：弯曲应力

第七章：弯曲变形

第八章：应力分析和强度理论

第九章：组合变形

第十章：压杆稳定

第十一章：能量方法

第十二章：动载荷

第十三章：应力分析的实验方法

三、 应该掌握的内容和重点内容

第一章绪论

材料力学的任务、基本概念，变形体的基本假设，杆件变形的基本形式。

第二章轴向拉压应力

1、轴向拉（压）的概念、内力、截面法、轴力的计算和轴力图的画法。

2、轴向拉（压）杆件横截面及斜截面上的应力计算；许用应力；强度条件

及应用。

3、材料在拉伸、压缩时的机械性能。

4、剪切面、挤压面的概念及其判定；剪应力和挤压的公式及其计算。

重点：1、轴力及轴力图的画法。

2、拉（压）应力及强度计算。

3、材料的主要性能。

第三章轴向拉压变形

1、轴向拉（压）杆件的变形，纵向变形、弹性模量、抗拉刚度、横向变形、

泊松比等概念；虎克定律及其应用。

2、桁架节点位移计算。

3、简单静不定问题的计算。

重点：1、轴向拉（压）变形计算。

2、静不定问题的分析和计算。 第四章扭转

1、外力扭矩的计算，扭矩、扭矩图。

2、圆轴扭转时横截面上的应力分布和计算；强度条件及其应用。

3、圆轴扭转时变形和刚度计算；材料的扭转破坏实验。

4、扭转静不定问题的计算。

重点：1、圆轴扭转应力和强度计算。

2、圆轴扭转变形和刚度计算。

3、简单扭转静不定的计算。

第五章弯曲内力

1、平面弯曲、剪力、弯矩的概念。

2、剪力方程、弯矩方程的列法；剪力图与弯矩图的画法。

3、利用微分关系画剪力图和弯矩图。

重点：剪力图与弯矩图的画法。

第六章弯曲应力

1、纯弯曲的概念和平面假设；平面图形的几何性质。

2、弯曲正应力公式及应用；弯曲剪应力计算。

材料力学基本概念知识点总结

材料力学是研究物质材料的力学性质和行为的学科，是许多工程学科的基础和核心内容之一。本文将对材料力学的基本概念进行总结，包括应力、应变、弹性、塑性等方面。

一、应力与应变

1.1 应力

应力是描述物体内部受力情况的物理量。一般分为法向应力和切应力两个方向，分别表示作用在物体上的垂直和平行于截面的力。法向应力可进一步分为压应力和拉应力，分别表示作用在物体上的压缩力和拉伸力。

1.2 应变

应变是物体在受力作用下发生形变的度量。一般分为线性应变和剪切应变两类，分别表示物体长度或体积的变化以及物体形状的变化。线性应变可进一步分为正应变和负应变，分别表示物体拉伸或压缩时的形变情况。

二、弹性与塑性

2.1 弹性

弹性是材料的一种特性，指材料在受力作用下能够恢复原先形状和大小的能力。即当外力停止作用时，材料能够完全恢复到初始状态。弹性按照应力-应变关系可分为线弹性和非线弹性，前者表示应力与应变之间呈线性关系，后者表示应力与应变之间不呈线性关系。

2.2 塑性

塑性是材料的另一种特性，指材料在受力作用下会发生形变并保持在一定程度上的能力。即当外力停止作用时，材料只能部分恢复到初始状态。塑性按照塑性变形的特点可分为可逆塑性和不可逆塑性，前者表示形变能够通过去应力恢复到初始状态，后者表示形变无法通过去应力完全恢复。

三、应力-应变关系

应力-应变关系是描述材料力学行为的重要概念之一。在材料的弹性范围内，应力与应变之间满足线性比例关系，也就是胡克定律。根据胡克定律，应力等于弹性模量与应变的乘积。

四、杨氏模量与剪切模量

4.1 杨氏模量

杨氏模量是衡量材料抵抗线弹性形变的能力，也叫做弹性模量。杨氏模量越大，材料的刚性越高，抗拉伸和抗压缩的能力越强。

4.2 剪切模量

剪切模量是衡量材料抵抗剪切形变的能力，也叫做切变模量。剪切模量越大，材料的抗剪强度越高，抗剪形变的能力越强。

五、破坏力学 破坏力学是研究材料在外力作用下失效的学科。根据材料的性质和外力的不同，破坏可以分为拉伸破坏、压缩破坏、剪切破坏等不同方式。破坏力学的研究对材料的设计和应用具有重要意义。