1、第二章 固体力学的基本概念主讲老师:欧阳辉一 . 外力 体力、面力 (材力:集中力、分布力。)(1) 体力 弹性体内 单位体积 上所受的外力 体力分布集度(矢量)xyzO单位: N/m3 kN/m3说明:(1) f 是 坐标的连续分布函数 ;(2) f 的加载方式是任意的 (如:重力,磁场力、惯性力等 )2-1 外力、内力及截面法为体力矢量在坐标轴上的投影的正负号由坐标方向确定。(3)体力还可以用单位质量上的体力来表示 表示物体的密度, X,Y,Z为 F在坐标上的 投影; i ,j, k为沿坐标轴正向的单位矢量。体力可以用单位体积的体力表示;也可以 用单位质量的体力来表示(2) 面力 作用于物
2、体表面 单位面积 上的外力 面力分布集度(矢量)xyzO 面力矢量在坐标轴上投影单位: 1N/m2 =1Pa (帕 )1MN/m2 = 106Pa = 1MPa (兆帕 )说明:(1) F 是 坐标的连续分布函数 ;(2) F 的加载方式是任意的 ;(3) 的正负号由坐标方向确定。二 .内力、截面法外力作用引起构件内部的附加相互作用力。求内力的方法截面法1、截开2、代替3、平衡内力截面法 求内力内力的计算是分析构件强度、刚度、稳定性等问题的基础。求内力的一般方法是截面法。截面法的基本步骤: 截开 :在所求内力的截面处,假想地用截面将杆件一分为二。 代替 :任取一部分,其弃去部分对留下部分的作用,用作用 在截开面上相应的内力(力或力偶)代替。 平衡 : 对留下的部分建立平衡方程,根据其上的已知外力来计算杆在截开面上的未知内力(此时截开面上的内力对所留部分而言是外力)。组合受力 ( Combined Loading) 与变形2-2.杆件变形的基本形式和内力2-2-1. 轴向拉压的概念及实例轴向拉压的外力特点: 外力的合力作用线与杆的轴线重合。一、概念轴向拉压的变形特点: 杆的变形主要是轴向伸缩,伴随横向缩扩。轴向拉伸:杆的变形是轴向伸长,横向缩短。轴向压缩:杆的变形是轴向缩短,横向变粗。轴向压缩,对应的力称为压力。轴向拉伸,对应的力称为拉力。力学模型如图