第一章绪论 目的 对学科有一个初步的概念上的了解 懂得重要性,引起学习它的兴趣 了解恰当的学习方法 内容 材料力学的任务、作用和地位 基本假设 基本概念 变形的基本形式
目的 对学科有一个初步的概念上的了解 懂得重要性，引起学习它的兴趣 了解恰当的学习方法 内容 •材料力学的任务、作用和地位 •基本假设 •基本概念 •变形的基本形式 第一章 绪 论
§1.1材料力学的来龙去脉 本节站在力学史和力学方法论的发展观、自然科 学的价值观上,追根溯源,展望去向,力图使你对于 材料力学有如下的宏观感觉和总体把握 材料力学的由来—学科发展的必然性 材料力学的任务—工程需要的迫切性 材料力学的作用—承前启后的阶段性 四、材料力学的学习—爱学会学的自觉性
§1.1 材料力学的来龙去脉 本节站在力学史和力学方法论的发展观、自然科 学的价值观上，追根溯源 ，展望去向，力图使你对于 材料力学 有如下的宏观感觉和总体把握 一、材料力学的由来 —— 学科发展的必然性 二、材料力学的任务 —— 工程需要的迫切性 三、材料力学的作用 —— 承前启后的阶段性 四、材料力学的学习 —— 爱学会学的自觉性
材料力学的由来—学科发展的必然性 你将会确信:从学科发展观的角度。材料力学的 出现。是力学学科的必然结果 物理和理论力学:运动的一般规律(质点、刚体) 质点:只有质量,没有大小 刚体:有质量,有大小,但没有变形(相对位置不变 变形体:有质量,有大小,有变形(相对位置变化) 变形:物体内部各质点之间的相对位置变化、尺寸和 形状的改变 质点—刚体—变形体,人类的认识深化
一、材料力学的由来 —— 学科发展的必然性 你将会确信：从学科发展观的角度，材料力学的 出现，是力学学科的必然结果 物理和理论力学：运动的一般规律（质点、刚体） 质 点：只有质量，没有大小 刚 体：有质量，有大小，但没有变形（相对位置不变） 变形体：有质量，有大小，有变形（相对位置变化） 变形：物体内部各质点之间的相对位置变化、尺寸和 形状的改变 质点 —— 刚体 —— 变形体，人类的认识深化
变形体力学—变形体受力后的运动或变形规律 涉及到变形,理论力学 ,材料力学 材料力学是变形体力学最早的分支,有最简捷的结果 (1)最简单的模型 (2)最基本的概念 (3)最根本的方法 (4)最典型的结论 特点: 概念多,变形多,公式多,实验多 研究对象—质点?刚体?变形体? 根据相对性
变形体力学 —— 变形体受力后的运动或变形规律 涉及到变形，理论力学无能为力，材料力学当仁不让 材料力学是变形体力学最早的分支，有最简捷的结果 （1）最简单的模型 （2）最基本的概念 （3）最根本的方法 （4）最典型的结论 特点： 概念多， 变形多， 公式多， 实验多 • 研究对象 —— 质点？刚体？变形体？ 根据 相对性
材料力学的任务—工程需要的迫切性 工程需要上看,材力是必然产物 材力能成为一门自然科学技术的学科,是人类文 明发展积累的成果 每时每刻,人类都不得不同受力的物体或结构打交道: 从土房、木屋到钢铁塔架、钢筋混凝土大厦 住 从人力车、牛马车到火车、汽车、轮船、飞机、火箭 (行) 从打猎用的木棍、竹棒到用蒸汽或用电动的机器 人们(包括你)生活中的一切,无不涉及受力的问题 受力问题的安全?安全与经济?
二、材料力学的任务 —— 工程需要的迫切性 工程需要上看，材力是必然产物 材力能成为一门自然科学技术的学科，是人类文 明发展积累的成果 每时每刻，人类都不得不同受力的物体或结构打交道： 从土房、木屋 到钢铁塔架、钢筋混凝土大厦 （住） 从人力车、牛马车 到 火车、汽车、轮船、飞机、火箭 （行） 从打猎用的木棍、竹棒 到 用蒸汽或用电动的机器 （用） 人们（包括你）生活中的一切，无不涉及受力的问题 —— 受力问题的安全？安全与经济？
长江、松花江的堤坝 911的世贸大楼 失事的飞机 日常的衣食住行涉及的结构 它们的第一功能—某方面的第一价值 虽然安全保证不是追求的第一功能,但是 是人类生存的基本功能 材料力学首先回答了安全功能如何保证的问题 也是在解决安全问题中发展起来的 材料力学形成以前,人们已经懂得一些相关知识,并积 累了实践经验 隋代的赵州石桥,经计算,符合现代力学原理:
长江、松花江的堤坝 911的世贸大楼 失事的飞机 日常的衣食住行涉及的结构 它们的第一功能 —— 某方面的第一价值 虽然安全保证不是追求的第一功能，但是 是人类生存的基本功能 材料力学首先回答了安全功能如何保证的问题 也是在解决安全问题中发展起来的 材料力学形成以前，人们已经懂得一些相关知识，并积 累了实践经验 隋代的赵州石桥，经计算，符合现代力学原理：
真正解决问题,还是材料力学形成以后 达芬奇 Leonardo da vinci,1452-1519) 伽利略( Galilei,1564-1642) 开始着手解决构件的强度计算问题 从那时起,材料力学在奠基 长期的积累、发展,逐渐完善形成材料力学 材料力学关心的安全体现在 强度( Strength) 刚度( Stiffness) 稳定性 Stability
真正解决问题，还是材料力学形成以后 达.芬奇(Leonardo da Vinci, 1452-1519) 伽利略（Galilei, 1564-1642) 开始着手解决构件的强度计算问题 从那时起，材料力学在奠基 长期的积累、发展，逐渐完善形成 材料力学 材料力学关心的安全体现在 —— 强 度 (Strength) 刚 度 (Stiffness) 稳定性 (Stability) …
对构件的三项基本要求 具有足够的强度 构件在外载作用下,抵抗破坏的能力。 (破坏—断裂或变形过量不能恢复 具有足够的刚度 构件在外载作用下,抵抗可恢复变形的能力。 例如机床主轴不应变形过大,否则影响加工精度 满足稳定性要求 构件在某种外载作用下,保持其原有平衡状态的 能力。例如柱子不能弯等
具有足够的刚度 构件在外载作用下，抵抗可恢复变形的能力。 例如机床主轴不应变形过大，否则影响加工精度。 满足稳定性要求 构件在某种外载作用下，保持其原有平衡状态的 能力。例如柱子不能弯等。 对构件的三项基本要求 具有足够的强度 构件在外载作用下，抵抗破坏的能力。 例如储 气罐不应爆破。 （破坏 —— 断裂或变形过量不能恢复）
上面提到了术语 1、构件 Component or Member:组成机械的零件或构 筑物的杆件统称为构件 2、结构 Structure:由构件组成的体系,工程结构是工 程实际中采用的结构 3、载荷Load:构件和结构承受的负载或荷重 载荷有—内载荷 外载荷 4、变形 Deformation:在载荷的作用下,构件的形状及 尺寸发生的变化称为变形
上面提到了术语 1、 构件 Component or Member ：组成机械的零件或构 筑物的杆件统称为构件 2、 结构 Structure：由构件组成的体系，工程结构是工 程实际中采用的结构 3、 载荷 Load：构件和结构承受的负载或荷重 载荷有 —— 内载荷 外载荷 4、 变形 Deformation：在载荷的作用下，构件的形状及 尺寸发生的变化称为变形
材料力学的任务 1)研究材料的力学性能 2)研究构件的强度、刚度和稳定性等 3)合理解决安全与经济之间的矛盾 构件的强度、刚度和稳定性均与所用材料的力学 性能有关,因此在实验研究基础上,进行和理论分析 是完成材料力学的任务所必需的途径和手段
材料力学的任务 1）研究材料的力学性能 2）研究构件的强度、刚度和稳定性等 3）合理解决安全与经济之间的矛盾 构件的强度、刚度和稳定性均与所用材料的力学 性能有关，因此在实验研究基础上，进行和理论分析 是完成材料力学的任务所必需的途径和手段