第四章-构件变形基本形式
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建筑力学
5.2 基本假设
1、 连续、均质假设 假设变形固体在其整个体积内毫无空隙的充满了物体,并 且物体的性质各处都一样。 2、 各向同性假设 假设变形固体沿各个方向的力学性能均相同。工程使用的 大多数材料,如钢材、玻璃、铜和浇灌很好的混凝土,可以认 为是各向同性的材料。但也存在了不少的各向异性材料。例如 轧制钢材、木材、竹材等,它们沿各方向的力学性能是不同的。 3、 弹性假设 假设当作用于物体上的外力不超过某一限度时,将物体 看成完全弹性体。
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5.3 构件变形的基本形式
一、构件分类 工程中构件的种类很多,如杆、板、壳、块体等,如 下图所示。我们研究的构件多属于杆件。杆件指的是长向 尺寸远大于横向尺寸的构件。建筑工程中的梁、柱子的以 及机器上的轴等均属于杆件(简称)。
(a) 杆
(b) 板
(c) 壳
(d) 块体
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二、杆件变形的基本形式 轴向拉伸和轴向压缩 在一对大小相等、方向相反、作用线与杆轴线重合的外 力作用下,杆件将发生长度的变化,即伸长或者缩短。如图 (a)所示。 剪切 在一对相距很近、大小相等、方向相反的横向外力作用 下,杆件的横截面沿外力方向发生相对错动。如图(b)所示。
(c)
(d)
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(a)
(b)
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扭转 在一对大小相等、方向相反、位于垂直于杆轴线的 两平面内的外力偶作用下,杆的相邻两横截面将绕轴线 发生相对转动。如图(c)所示。
弯曲 在一对大小相等、方向相反、位于杆的纵向平面内 的力偶作用下,杆件的相邻横截面将绕垂直于杆轴线的 轴发生相对转动,轴线变成曲线。如图(d)所示。
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第四章 构件变形的基本形式
变形固体的概念
基本假设 构件变形的基本形式
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工程设计需要解决两方面的问题:
1、计算结构正常工作时其中每一个构件所受的力; 2、在一定外力作用下怎样设计构件才能保证它能 安全可靠工作,同时又经济合理的。材料力学ຫໍສະໝຸດ 处理第二方面的问题2
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5.1 变形固体的概念
工程上所用的构件都是由固体材料制成的,如钢、铸铁、木材、 混凝土等,它们在外力作用下会或多或少地产生变形,有些变形可 直接观察到,有些变形可以通过仪器测出。在外力作用下,会产生 变形的固体称为变形固体。 变形固体在外力作用下产生的变形可分为弹性变形和塑性变 形。弹性变形指的是变形固体上的外力去掉后可消失的变形;塑 性变形指的是变形固体上的外力去掉后变形不能全部消失而残留 的部分变形。 一般情况下,物体受力后,即有弹性变形,又有塑性变形, 这种变形固体称为部分弹性体。但工程中常用的材料,当外力 不超过一定范围时,塑性变形很小,忽略不计,认为只有弹性 变形,这种只有弹性变形的变形固体称为完全弹性体。我们将 研究对象堪称完全弹性体。