材料力学

时间:2024-04-25 20:29:37编辑:莆田seo君

材料力学和结构力学的区别

材料力学和结构力学的区别主要体现在研究对象、研究领域和研究理论的不同上。1、研究对象不同:(1)材料力学:材料力学的研究对象主要是棒状材料,如杆、梁、轴等。对于桁架结构的问题在结构力学中讨论,板壳结构的问题在弹性力学中讨论。(2)结构力学:对工程结构的研究(所谓的工程结构是能够承受和传递外部载荷的系统,包括杆,板,壳及其组合,例如飞机机身和机翼,桥梁,屋顶桁架和承重墙。)2、研究领域不同:(1)材料力学:研究各种外力产生的应变,应力,强度,刚度,稳定性和各种材料的极限。(2)结构力学:固体力学的一个分支,研究工程结构的力和力传递规律以及如何进行结构优化。 它是土木工程和机械学生的必修科目。3、研究理论不同:(1)材料力学:牛顿运动定律、克定律 、有引力定律、简谐振动、 达朗伯原理、欧拉方程、哈密顿原理、拉格朗日方程、最小作用量原理等。(2)结构力学:一般来说,结构力学可以根据其研究属性和对象分为结构静力学,结构动力学,结构稳定性理论,结构断裂,疲劳理论和杆结构理论,薄壁结构理论和整体结构理论。参考资料来源:百度百科-结构力学参考资料来源:百度百科-材料力学

材料的力学性质有哪些

材料的力学性能主要包括:抗拉强度、延伸率、硬度、抗压强度等。材料的力学性能与结构试验的关系:一个结构或构件的受力和变形特点,除受荷载等外界因素影响外,还要取决于组成这个结构或构件的材料内部抵抗外力的性能。充分了解材料的力学性能,对于在结构试验前或试验过程中正确估计结构的承载能力和实际工作状况,以及在试验后整理试验数据,处理试验结果等工作都具有非常重要的意义。材料的力学性能:主要是指材料的宏观性能,如弹性性能、塑性性能、硬度、抗冲击性能等。它们是设计各种工程结构时选用材料的主要依据。各种工程材料的力学性能是按照有关标准规定的方法和程序,用相应的试验设备和仪器测出的。表征材料力学性能的各种参量同材料的化学组成、晶体点阵、晶粒大小、外力特性(静力、动力、冲击力等)、温度、加工方式等一系列内、外因素有关。材料的各种力学性能分述如下: 材料在外力作用下发生变形,如果外力不超过某个限度,在外力卸除后恢复原状。材料的这种性能称为弹性。外力卸除后即可消失的变形,称为弹性变形。表示材料在静载荷、常温下弹性性能的一些主要参量可以通过拉伸试验进行测定。

材料力学中的平面假设指的是

材料力学中的平面假设是一种假设,用于简化材料内部受力分析。其假设是,材料内部的应力、应变和变形沿着一条平面的方向分布是均匀的,沿着另一条平面的方向则为零。通常在建立材料的数学模型时会采用平面假设。平面假设有两种,即平面应力假设和平面应变假设。平面应力假设假定材料内部的应力沿某一个平面是均匀分布的,而沿面外的方向则为零,不考虑平面法向的应力;平面应变假设认为材料内部的应变沿某一个平面均匀分布,而垂直于该平面的方向应变为零。平面假设的使用使得材料内部受力分析变得简单,减少了计算困难和错误的可能性。但是平面假设忽略了材料厚度方向上的应力和应变,因此只适用于材料厚度远小于其他尺寸的情况。当物体的实际形状与平面假设的形状差别较大时,平面假设的精度也会下降。


简述材料力学的基本假设。

1、连续性假设--组成固体的物质内毫无空隙地充满了固体的体积:2、均匀性假设--在固体内任何部分力学性能完全一样:3、各向同性假设--材料沿各个不同方向力学性能均相同:在材料力学中,将研究对象被看作均匀、连续且具有各向同性的线性弹性物体,但在实际研究中不可能会有符合这些条件的材料,所以须要各种理论与实际方法对材料进行实验比较。材料在机构中会受到拉伸或压缩、弯曲、剪切、扭转及其组合等变形。扩展资料:变形假设要求构件材料承载时变形很小,即限定小弹性变形范围以保证材料卸载后构件恢复原状,不能因为变形而卡死机器或增加摩擦消耗额外功率。这样可以方便地应用虎克定律进行名义计算,或进一步应用有限元方法进行构件内部应力分布状态分析,实现合理的强度设计。通常机器中的变形量小到肉眼不能观察出来,但是相反的一个例子是客机飞行时机翼的上下摆动是可以明显观察到的,因为有足够的机翼摆动空间而不影响其他构件的运作同时变形仍旧处于弹性变形范围内,所以还是允许的。

理论力学、材料力学和结构力学有什么区别?

1、学习的内容侧重点不同理论力学:学习重点是力学基础理论;材料力学:学习的重点是各种材料的应力;结构力学:学习的重点是工程结构受力和传力的规律;2、应用领域不同理论力学:应用领域最广,理工科行业的基础;材料力学:多用于土木、机械等行业;结构力学:多用于土木、机械等行业;扩展资料:结构力学简介结构力学是一门古老的学科,又是一门迅速发展的学科。新型工程材料和新型工程结构的大量出现,向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展,又为结构力学提供了有力的计算工具。另一方面,结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就和结构力学的研究有密切关系。在固体力学领域中,材料力学给结构力学提供了必要的基本知识,弹性力学和塑性力学是结构力学的理论基础。另外,结构力学与流体力学相结合形成边缘学科——结构流体弹性力学。评定结构的优劣,从力学角度看,主要是结构的强度和刚度。工程结构设计既要保证结构有足够的强度,又要保证它有足够的刚度。强度不够,结构容易破坏;刚度不够,结构容易皱损,或出现较大的振动,或产生较大的变形。皱损能够导致结构的变形破坏,振动能够缩短结构的使用寿命,皱损、振动、变形都会影响结构的使用性能,例如,降低机床的加工精度或减低控制系统的效率等。观察自然界中的天然结构,如植物的根、茎和叶,动物的骨骼,蛋类的外壳,可以发现它们的强度和刚度不仅与材料有关,而且和它们的造型有密切的关系。很多工程结构是受到天然结构的启发而创制出来的。人们在结构力学研究的基础上,不断创造出新的结构造型。加劲结构(见加劲板壳)、夹层结构(见夹层板壳)等都是强度和刚度比较高的结构。结构设计不仅要考虑结构的强度和刚度,还要做到用料省、重量轻。减轻重量对某些工程尤为重要,如减轻飞机的重量就可以使飞机航程远、上升快、速度大、能耗低。参考资料来源:百度百科-结构力学参考资料来源:百度百科-材料力学参考资料来源:百度百科-理论力学

简述材料力学与理论力学的区别与联系

一、联系理论力学的研究方法是从一些由经验或实验归纳出的反映客观规律的基本公理或定律出发,经过数学演绎得出物体机械运动在一般情况下的规律及具体问题中的特征。理论力学中的物体主要指质点、刚体及刚体系,当物体的变形不能忽略时,则成为变形体力学(如材料力学、弹性力学等)的讨论对象。二、主要区别1、性质不同(1)、材料力学材料力学是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。(2)、理论力学理论力学是研究物体机械运动的基本规律的学科。2、专业不同(1)、材料力学一般是机械工程和土木工程以及相关专业的大学生必须修读的课程。(2)、理论力学是一般力学各分支学科的基础。理论力学通常分为三个部分:静力学、运动学与动力学。静力学研究作用于物体上的力系的简化理论及力系平衡条件。运动学只从几何角度研究物体机械运动特性而不涉及物体的受力。动力学则研究物体机械运动与受力的关系。3、研究对象不同(1)、材料力学材料力学的研究对象主要是棒状材料,如杆、梁、轴等。对于桁架结构的问题在结构力学中讨论,板壳结构的问题在弹性力学中讨论。(2)、理论力学理论力学依据一些基本概念和反映理想物体运动基本规律的公理、定律作为研究的出发点。例如,静力学可由五条静力学公理演绎而成,动力学是以牛顿运动定律、万有引力定律为研究基础的。参考资料来源:百度百科-材料力学 参考资料来源:百度百科-理论力学

工程力学中材料模型有什么

理论力学是基础,教你如何发恶习受力,以及如何计算受力 工程力学和材料力学就属于应用力学范畴了,这就是具体到应用另外,工程力学只要研究土方,钢构的 材料力学则是具体研究一些材料的拉压弯等受力特性。理论力学是基础,如何发恶习受力,以及如何计算受力工程力学和材料力学就属于应用力学范畴了,这就是具体到应用另外,工程力学只要研究土方,钢构的材料力学则是具体研究一些材料的拉压弯等受力特性。专业定义工程力学主要研究力学和数学的基本理论和知识,研习二维、三维绘图,运用计算机和现代实验技术手段解决与力学有关的工程问题。例如:桥梁的总承重计算、室内墙体的强度和受重分析计算、建筑的结构稳定性分析等。《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《弹性力学》、《结构动力学》、《流体力学》、《有限元》、《张量分析》、《CAD/CAE软件应用》、《并行算法和程序设计》、《Auto CAD二、三维绘图》 部分高校按以下专业方向培养:工程结构分析。

材料力学第三章(下)

1、静矩

2、形心:图形几何形状的中心

3、静矩和形心的关系

对于圆截面: ;

对于圆环:

移轴定理:图形对于互相平行轴的惯性矩、惯性积之间的关系。

在 , 轴通过形心的条件下:



为原坐标系原点在新坐标系中的坐标,即 。

转轴定理:研究坐标轴绕原点转动时,图形对这些坐标轴的惯性矩和惯性积的变化规律。

图形对一对垂直轴的惯性矩之和与转轴时的角度无关,即在轴转动时,其和保持不变:

主轴:如果图形对于过一点的一对坐标轴的惯性积为零,则称这一对坐标轴为过这一点的主轴。

主惯性矩:图形对主轴的惯性矩。主惯性矩是某一点惯性矩的极大值和极小值。

设 通过O点的主轴:

,值为 。

通过形心的主轴称为形心主轴,图形对形心主轴的惯性矩称为形心主惯性矩,简称形心主矩。

有对称轴截面的惯性主轴:对称轴及与之垂直的任意轴即为过二者交点的主轴。



对称面、主轴平面、平面弯曲、纯弯曲、横向弯曲。

平面弯曲:所有外力和力偶与弯曲的梁在同一平面内。

纯弯曲:梁的横截面上只有弯矩一个内力分量(没有剪力)。

横向弯曲:横截面上同时产生剪力和弯矩。

1、应用平面假定确定应变分布

(1)梁的中性层和横截面的中性轴。

(2)梁弯曲时的平面假定:变形后,横截面仍保持为平面,且垂直于变形后的轴线,只是绕横截面内某一轴旋转了一个角度。

(3)沿梁横截面高度方向分布正应变表达式







2、应用胡克定律 确定横截面上的正应力分布





其中 为曲率半径。

3、利用静力方程确定待定常数



4、利用静力学方程确定中性轴位置



截面对于某一轴的静矩如果为0,该轴通过截面的形心。

中性轴 通过截面形心,并且垂直于形心主轴。有两根对称轴的截面,两根对称轴的交点就是截面的形心。

5、最大正应力公式与弯曲截面模量

,其中 称为弯曲截面系数。

常见的弯曲截面系数:

矩形: ,圆截面 。

注意:某一横截面上的最大正应力不一定就是梁内的最大正应力。应该首先判断可能产生最大正应力的危险截面,然后比较所有危险截面上的最大正应力。

6、梁弯曲后轴线曲率计算公式

,其中 称为梁的弯曲刚度。

斜弯曲:外力未作用在主轴平面或者多个外力未作用于同一个主轴平面。

杆件横截面的两个主轴平面内都有弯矩作用时的弯曲正应力公式:


材料力学的主要任务是什么

材料力学的主要任务是什么介绍如下:材料力学的任务就是在满足 强度 、刚度 和 稳定性 的要求下,为设计既经济又安全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。材料力学的研究内容包括两大部分:一部分是材料的力学性能(或称机械性能)的研究,材料的力学性能参量不仅可用于材料力学的计算,而且也是固体力学其他分支的计算中必不可缺少的依据;另一部分是对杆件进行力学分析。杆件按受力和变形可分为拉杆、压杆(见柱和拱)、受弯曲(有时还应考虑剪切)的梁和受扭转的轴等几大类。杆中的内力有轴力、剪力、弯矩和扭矩。杆的变形可分为伸长、缩短、挠曲和扭转。在处理具体的杆件问题时,根据材料性质和变形情况的不同,可将问题分为三类:①线弹性问题。在杆变形很小,而且材料服从胡克定律的前提下,对杆列出的所有方程都是线性方程,相应的问题就称为线性问题。对这类问题可使用叠加原理,即为求杆件在多种外力共同作用下的变形(或内力),可先分别求出各外力单独作用下杆件的变形(或内力),然后将这些变形(或内力)叠加,从而得到最终结果。②几何非线性问题。若杆件变形较大,就不能在原有几何形状的基础上分析力的平衡,而应在变形后的几何形状的基础上进行分析。这样,力和变形之间就会出现非线性关系,这类问题称为几何非线性问题。③物理非线性问题。在这类问题中,材料内的变形和内力之间(如应变和应力之间)不满足线性关系,即材料不服从胡克定律。在几何非线性问题和物理非线性问题中,叠加原理失效。解决这类问题可利用卡氏第一定理、克罗蒂-恩盖塞定理或采用单位载荷法等。在许多工程结构中,杆件往往在复杂载荷的作用或复杂环境的影响下发生破坏。例如,杆件在交变载荷作用下发生疲劳破坏,在高温恒载条件下因蠕变而破坏,或受高速动载荷的冲击而破坏等。这些破坏是使机械和工程结构丧失工作能力的主要原因。所以,材料力学还研究材料的疲劳性能、蠕变性能和冲击性能。

理论力学,材料力学和结构力学有什么区别

理论力学:是机械运动及物体间相互机械作用的一般规律的学科,也称经典力学。是力学的一部分,也是大部分工程技术科学理论力学的基础。材料力学:是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。结构力学:是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科,它是土木工程专业和机械类专业学生必修的学科。结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。

应力的单位

应力的单位为帕斯卡,即Pa,常用单位为:Pa、KPa、MPa。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力,同截面垂直的称为正应力或法向应力,同截面相切的称为剪应力或切应力。
分类:
1、正应力与剪应力
同截面垂直的称为正应力或法向应力,同截面相切的称为剪应力或切应力。应力会随着外力的增加而增长,对于某一种材料,应力的增长是有限度的,超过这一限度,材料就要破坏。对某种材料来说,应力可能达到的这个限度称为该种材料的极限应力。
2、拉应力与压应力
一个圆柱体两端受压,那么沿着它轴线方向的应力就是压应力。压应力就是指使物体有压缩趋势的应力。不仅仅物体受力引起压应力,任何产生压缩变形的情况都会有,包括物体膨胀后。另外,如果一根梁弯曲,不管是受力还是梁受热不均而引起弯曲等等,弯曲内侧自然就受压应力,外侧就受拉应力。拉应力表示正值的正应力,压应力表示负值的正应力。


应力的单位是什么,应力的单位是什么符号是什么

1.应力的基本单位为帕斯卡,即Pa;常用单位为:Pa,KPa,MPa。

2. 帕斯卡(Pascal)是国际单位制中表示压强的基本单位,简称帕。

3.符号P。

4.为纪念法国物理学家帕斯卡而命名。

5.1帕斯卡=1牛顿/平方米(1N/㎡)。

6.1MPa(兆帕)=1000KPa(千帕)=1000000Pa(帕)。

7. 物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。


νσ/Ε材料力学是什么

您好 力学又称经典力学,是研究通常尺寸的物体在受力下的形变,以及速度远低于光速的运动过程的一门自然科学。力学是物理学、天文学和许多工程学的基础,机械、建筑、航天器和船舰等的合理设计都必须以经典力学为基本依据。机械运动是物质运动的最基本的形式。机械运动亦即力学运动,是物质在时间、空间中的位置变化,包括移动、转动、流动、变形、振动、波动、扩散等。而平衡或静止,则是其中的特殊情况。物质运动的其他形式还有热运动、电磁运动、原子及其内部的运动和化学运动等。力是物质间的一种相互作用,机械运动状态的变化是由这种相互作用引起的。静止和运动状态不变,则意味着各作用力在某种意义上的平衡。因此,力学可以说是力和(机械)运动的科学。以上是为您查到的相关信息 希望能对您有帮助哦⊙∀⊙!【摘要】
νσ/Ε材料力学是什么【提问】
您好 力学又称经典力学,是研究通常尺寸的物体在受力下的形变,以及速度远低于光速的运动过程的一门自然科学。力学是物理学、天文学和许多工程学的基础,机械、建筑、航天器和船舰等的合理设计都必须以经典力学为基本依据。机械运动是物质运动的最基本的形式。机械运动亦即力学运动,是物质在时间、空间中的位置变化,包括移动、转动、流动、变形、振动、波动、扩散等。而平衡或静止,则是其中的特殊情况。物质运动的其他形式还有热运动、电磁运动、原子及其内部的运动和化学运动等。力是物质间的一种相互作用,机械运动状态的变化是由这种相互作用引起的。静止和运动状态不变,则意味着各作用力在某种意义上的平衡。因此,力学可以说是力和(机械)运动的科学。以上是为您查到的相关信息 希望能对您有帮助哦⊙∀⊙!【回答】


材料力学中的σ代表什么意思啊?

σb、σp、σs、是材料力学中应力-应变曲线的常用符号,其中σb表示抗拉强度,σp表示比例极限,σs表示屈服极限。而σcr多用在材料力学压杆稳定问题中,代表压杆的临界压力。1、抗拉强度,是金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力,抗拉强度反映了材料的断裂抗力。2、比例极限,在材料弹性变形阶段,应力一应变呈线性关系,材料处于弹性阶段。但由于比例极限很难测定,所以常采用发生很微小的塑性变形量的应力值来表示,称为规定比例极限,用σp表示。3、屈服极限,是金属材料发生屈服现象时的屈服强度,也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服现象出现的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值作为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于屈服强度的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。4、压杆的临界压力,在压杆问题中,当轴向应力P增加到一定程度P'(小于许压应力)时,压杆的直线平衡状态开始失去稳定,产生弯曲变形,这个力具有临界的性质,因此称为临界力。临界力大小与杆件的材料、长度、截面形状尺寸以及杆端的约束情况有关。扩展资料:除以上符号外,材料力学其他性能符号及意义:1、拉伸弹性模量E: 拉伸实验时,材料在弹性变形阶段内,正应力和对应的正应变的比值。2、剪切弹性模量G: 扭转实验时,材料在弹性变形阶段内,正应力和对应的正应变的比值。3、疲劳极限σ-1:在疲劳试验中,应力交变循环大至无限次而试样仍不破损时的最大应力4、疲劳强度σN:在规定的循环应力幅值和大量重复次数下,材料所能承受的最大交变应力5、伸长率δ:指金属材料受外力(拉力)作用断裂时,试棒伸长的长度与原来长度的百分比,伸长率按试棒长度的不同分为:短试棒求得的伸长率,代号为δ5,试棒的标距等于5倍直径长试棒求得的伸长率6、断面收缩率ψ:材料受拉力断裂时断面缩小,断面缩小的面积与原面积之比值叫断面收缩率,以ψ表示。单位为%。7、冲击韧度αk:冲击韧度是材料抵抗冲击载荷的能力。一般用αk表示,单位为J/M。参考资料来源:百度百科—应力应变曲线参考资料来源:百度百科—抗拉强度参考资料来源:百度百科—屈服极限参考资料来源:百度百科—临界力参考资料来源:百度百科—拉伸实验

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