当前位置:
首页 > 大学专业课程 > 材料力学的研究对象是什么(李傲)

知识点

材料力学的研究对象是什么(李傲)

材料力学的主要研究对象是杆和由若干杆组成的简单杆系,以及一些形状和受力简单的板壳。对于杆系和板壳的复杂问题,属于结构力学和弹性力学的研究领域。工程实践中的构件大多属于杆件,杆件问题的分析原理和方法也是分析其他形式构件的基础。

材料力学的研究内容包括两个部分。一部分是材料力学性能的研究。材料的力学性质不仅可以用于材料力学的计算,而且可以作为固体力学其他分支计算不可缺少的基础。另一部分是杆件的力学分析。根据应力和变形,构件可分为拉杆、压杆(见柱和拱)、受弯梁(有时应考虑剪力)和受扭轴。

在处理具体杆件问题时,根据材料性质和变形的不同,问题可分为三类,主要是线弹性问题、几何非线性问题和物理非线性问题。

线性弹性问题:在杆的变形小,材料服从胡克定律的前提下,为杆列出的所有方程都是线性方程,对应的问题称为线性问题。这类问题可以用叠加原理,即计算杆在各种外力共同作用下的变形(或内力)。

几何非线性问题:如果杆件变形较大,力平衡不能在原几何形状的基础上进行分析,而应该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,称为几何非线性问题。

物理非线性问题:在这类问题中,材料中的变形与内力之间的线性关系(如应变与应力之间的线性关系)不满足,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,因此可以用陈宛岚第一原理或单位载荷法来解决这些问题。