第五章
材料力学的概念
目录
§ 5-1, 材料力学简史
传统具有柱、梁、檩、椽的木制房屋结构
古代建筑结构
一 目录
古代建筑结构
建于唐末（ 857年）的山西五台山佛光寺东大殿
目录
§ 5-1, 材料力学简史
古代建筑结构
建于辽代（ 1056年）的山西应县佛宫寺释迦塔
塔高 9层共 67.31米，用木材 7400吨
900多年来历经数次地震不倒，现存唯一木塔
目录
§ 5-1, 材料力学简史
古代建筑结构
2200年以前建造的都江堰安澜索桥
目录
§ 5-1, 材料力学简史
古代建筑结构
建于隋代（ 605年）的河北赵州桥
桥长 64.4米，跨径 37.02米，用石 2800吨
目录
§ 5-1, 材料力学简史
材料力学 独立出现可以指导工程设计，解决工程问题
1638年：, 关于两种新科学的叙述与证明,
伽利略
Galilei
1564-
1642
悬臂梁应力分布 简支梁受集中载荷的最大弯矩
等强度梁截面形状 空、实心圆柱抗弯强度比较
目录
§ 5-1, 材料力学简史
第一部, 材料力学, 出现 17世纪以后，技术革命
法国科学家 纳维 1826年著, 材料力学,
法国科学家 库仑
（ 1736－ 1806）
通过实验修正了伽利略的错误，提出了最大切
应力强度理论
目录
§ 5-1, 材料力学简史
桥梁结构
§ 2-2, 材料力学的任务
二 目录
航空航天
目录
§ 5-2, 材料力学的任务
强 度,即抵抗破坏的能力
刚 度,即抵抗变形的能力
稳定性,即保持原有平衡状态的能力
构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的
形状有关，而且与所用材料的力学性能有关，
因此在进行理论分析的基础上，实验研究是完
成材料力学的任务所必需的途径和手段。
构件的承载能力
目录
§ 5-2, 材料力学的任务
四川彩虹桥坍塌
目录
§ 5-2, 材料力学的任务
目录
§ 5-2, 材料力学的任务
美
国
纽
约
马
尔
克
大
桥
坍
塌
目录
§ 5-2, 材料力学的任务
目录
§ 5-2, 材料力学的任务
目录
§ 5-2, 材料力学的任务
比
萨
斜
塔
§ 5-3, 变形固体的基本假设
三
?连续性假设,
认为整个物体体积内毫无空隙地充满物质
在外力作用下，一切固体都将发生变形，故称
为变形固体，而构件一般均由固体材料制成，故构
件一般都是变形固体。
?均匀性假设,
认为物体内的任何部分，其力学性能相同
?各向同性假设,
认为在物体内各个不同方向的力学性能相同
目录
?小变形与线弹性范围
A
B
C
F
δ 1
δ 2
δ 远小于构件的最小
尺寸，所以通过节点平衡求
各杆内力时，把支架的变形
略去不计。计算得到很大的
简化。
目录
§ 5-3, 变形固体的基本假设
§ 5-4,构件的分类 杆件的基本变形
四
构件的分类,杆件、板壳 *、块体 *
杆件,
直杆,
折杆,
曲杆,
等截面直 杆、变截面直杆
等截面折 杆、变截面折杆 *
等截面曲 杆、变截面曲杆 *
目录
拉压变形
拉（压）、剪切、扭转、弯曲
剪切变形
杆件的基本变形,
目录
§ 5-4,构件的分类 杆件的基本变形
扭转变形 弯曲变形
目录
§ 5-4,构件的分类 杆件的基本变形