《材料力学第二章》课件

《材料力学第二章》ppt课件•材料力学的基本概念•材料的力学性质•应力分析CATALOGUE•变形分析目录•材料力学在工程中的应用01CATALOGUE材料力学的基本概念材料力学的定义总结词材料力学是一门研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度和稳定性的学科详细描述材料力学主要研究各种材料的力学性能，包括材料的强度、刚度、稳定性等，以及材料在外力作用下的变形、断裂等行为材料力学的重要性总结词材料力学是工程设计和科学研究的重要基础，对于保证工程安全、优化产品设计、降低成本等方面具有重要意义详细描述在工程设计和科学研究中，材料力学提供了对材料行为的深入理解，有助于保证工程结构的稳定性和安全性，优化产品的设计，降低生产成本，提高经济效益材料力学的基本假设和单位总结词详细描述材料力学基于一系列假设，如连续性、均匀性、各向在材料力学中，为了简化问题和分析，通常会做出一些同性等，并采用国际单位制中的基本单位，如牛顿、基本假设，如连续性假设认为材料是连续分布的，而不米、千克等是由原子或分子组成；均匀性假设认为材料在各个部分都具有相同的性质；各向同性假设认为材料在各个方向上具有相同的性质在材料力学中，通常采用国际单位制中的基本单位，如牛顿作为力的单位，米作为长度的单位，千克作为质量的单位等这些单位在材料力学的计算和表达中具有重要的作用02CATALOGUE材料的力学性质弹性与塑性弹性弹性与塑性的关系材料的弹性与塑性是相互矛盾的性质，材料在受到外力作用后能迅速恢复原通常材料在受力时表现出一定的弹性，始状态的性质但在超过一定极限后，就会表现出塑性塑性材料在外力作用下发生不可逆的变形性质强度与塑性塑性材料在受力过程中发生屈服后，能强度够继续承受外力而不断裂的性质材料抵抗外力作用而不被破坏的最大应力值强度与塑性的关系材料的强度和塑性是相互关联的，通常塑性好的材料强度也较高，但两者之间也存在一定的矛盾，如高强度材料往往塑性较差材料的硬度与韧性010203硬度韧性硬度与韧性的关系材料抵抗外力刻划或压入材料在受到外力冲击或振材料的硬度和韧性是相互的能力动时吸收能量并不断裂的矛盾的性质，通常硬度高性质的材料韧性较差，而韧性好的材料硬度较低材料的疲劳与断裂疲劳材料在循环应力作用下，经过一定周期后发生断裂的现象断裂材料在受力过程中发生突然断裂的现象疲劳与断裂的关系材料的疲劳和断裂是两个相互关联的现象，通常疲劳断裂是由材料内部微裂纹的扩展引起的，而这种微裂纹的形成和发展与材料的内部结构和受力状态有关03CATALOGUE应力分析应力的定义与分类应力的定义与分类应力是物体受到外力作用时，在单位面积上产生的内力根据外力的作用方向，应力可以分为正应力和剪应力正应力表示垂直于作用面的外力产生的内力，剪应力表示平行于作用面的外力产生的内力主应力与切应力主应力与切应力的概念主应力表示物体内部某一点处所有应力中的最大和最小值，通常用符号σ表示切应力表示物体内部某一点处两个相互垂直的截面上，单位面积上的剪切内力，通常用符号τ表示在三维空间中，主应力和切应力共同决定了物体的应力状态应力集中与应变能密度应力集中的概念与应变能密度应力集中是指物体在受到外力作用时，由于形状、尺寸等变化而引起的局部应力增大的现象这种局部的应力增大可能导致材料发生脆性断裂或塑性变形应变能密度是衡量材料在变形过程中吸收能量的能力，其值越大，材料抵抗变形的能力越强在材料力学中，了解应力集中和应变能密度对于预测材料的失效模式和承载能力具有重要意义04CATALOGUE变形分析变形的基本概念变形弹性变形塑性变形物体在外力作用下，形状当外力去除后，物体能够当外力去除后，物体不能和尺寸发生变化的现象恢复原状的变形恢复原状的变形弹性变形与塑性变形弹性变形特点可逆、无残余应变、与外力大小成正比塑性变形特点不可逆、有残余应变、外力达到屈服极限后发生弹性变形与塑性变形的区别弹性变形是可恢复的，而塑性变形是不可恢复的弹性变形能与塑性变形能弹性变形能01物体在弹性变形过程中所吸收的能量，与应力和应变关系呈正比塑性变形能02物体在塑性变形过程中所吸收的能量，与应力和应变关系呈非线性弹性变形能与塑性变形能的比较03弹性变形能是可逆的，而塑性变形能是不可逆的05CATALOGUE材料力学在工程中的应用桥梁工程中的应用桥梁设计中的稳定性分析利用材料力学知识，对桥梁的稳定性进行计算和1分析，确保桥梁在使用过程中不会发生失稳现象桥梁结构的强度评估通过材料力学的方法，对桥梁的各个部位进行强2度评估，确保桥梁能够承受各种载荷和应力桥梁的振动分析利用材料力学理论，分析桥梁在不同载荷和环境3下的振动特性，以确保桥梁的安全性和稳定性建筑结构中的应用建筑结构的稳定性设计利用材料力学知识，对建筑结构的稳定性进行计算和分析，确保建筑在使用过程中不会发生失稳现象建筑结构的抗震设计通过材料力学的方法，对建筑结构的抗震性能进行评估和优化，提高建筑的抗震能力建筑结构的优化设计利用材料力学理论，对建筑结构进行优化设计，降低建筑物的重量和成本，提高建筑物的性能和寿命机械工程中的应用机械零件的强度和刚度分析利用材料力学知识，对机械零件的强度和刚度进行分析和计算，确保零件在使用过程中不会发生断裂或变形机械设备的动力学分析通过材料力学的方法，对机械设备的动力学特性进行分析和计算，确保机械设备在使用过程中具有良好的稳定性和可靠性机械结构的优化设计利用材料力学理论，对机械结构进行优化设计，降低机械设备的重量和成本，提高机械设备的性能和效率THANKS感谢观看。