固体力学课堂讲稿

定义:

它是物理，数学和计算机法律和技术的组合，以预测经受机械或热载荷的固体材料的行为。它是在外部行动下处理固体物质的行为的力学分支。外部行动可能是：

• 外部压力
• 温度变化
• 位移

固体力学的应用

该领域具有广泛的应用，使用固体力学的法律和概念：

• 在土木工程中设计基础和结构
• 在地球力学中用来模拟行星的形状，构造和预测地震
• 机械工程中用于车辆、发电和传动的承重部件的设计

固体力学中的一些重要定义

压力

当外力作用在物体上时，物体会发生变形，而变形受到物体的抵抗。阻力的大小在数值上等于施加的力。这种单位面积内的阻力称为应力。

• 压力=电阻力/区域
• 式中:σ = P/A，
• 单位是
  • - n / m²kN /米²MPA（Mega Pascal）
  • - psi（lb / in²), psf(磅/英尺²）
  • - ksi（kips / in²），KSF（KIPS / FT²）

拉紧

当一个主体受到外力时，体内有一些尺寸变化。在数值上，应变等于长度变化与身体原始长度的比率。

• 应变=长度变化/原始长度
• 等式形式：ε=ΔL/ l
• 单位
  • m / m,毫米/米
  • 在/ in，In / ft

初级应变/纵向应变/直接应变

它是纵向长度(平行于受力方向的尺寸)的变化与原始纵向长度的比值。

纵向应变=δL/l

二次应变/侧向应变/间接应变

它是横向尺寸(不平行于受力方向的尺寸)的变化与原始横向尺寸的比值。

横向菌株=ΔW/W

剪切应力（τ）和剪切应变（g）

两个相等且相反的力在身体的任何横截面上切向在倾斜的任何横截面上，以在另一部分上滑动身体的一部分。感应的应力被称为剪切应力，并且相应的应变被称为剪切菌株。

胡克定律

该法律指出，当装载材料时，在其弹性极限内，应力与应变成正比。

应力α应变

σαε

σ= Eε

E =σ/ε

它的单元与压力的单位相同， - e是杨氏模量 - σ是应力 - ε是应变

泊松比

它是横向应变与纵向应变的比值，是每种材料的恒定特性。泊松比(μ或1/m) =横向应变/纵向应变

年轻的模量：

它是法向应力与法向应变的比值。

E =σ/ε

刚性模量:

它是剪切应力与剪切应变的比值。

N =剪切应力/剪切应变

N =τ/G

弹性限制：

施加在金属上而不产生永久变形的最大应力称为弹性极限。当应力施加在物体上时，物体的尺寸会发生变化，如果施加的应力没有超过一定的极限，这些变化就会被逆转。-这个特定的限制，在此范围内，当卸料将重新获得其原始尺寸被称为弹性极限。-超出弹性极限，这些变化将是永久性的，没有外力是无法逆转的。脆性材料趋向于在其弹性极限或超过其弹性极限时断裂，而延性材料则在应力水平超过其弹性极限时变形。

应力应变关系

屈服点或屈服应力

它是材料中开始表现出塑性特性的最低应力。超过这一点，应变增加，而应力没有增加，这被称为屈服。

极限强度

它是一种材料在收缩前被拉伸或拉紧时所能承受的最大应力。

应变硬化

它是由于材料晶体结构内的位错(不规则)运动而产生的塑性变形对金属的强化。任何具有相当高熔点的材料，如金属和合金，都可以用这种方法进行强化。

应变能量:

当身体受到拉伸时，身体就会吸收一定量的能量。由于紧张效应而被身体吸收的能量被称为紧张能量。

韧性:

储存在体内的总应变能量通常被称为弹性。

证明韧性:

材料在弹性范围内所能储存的最大应变能称为抗弹性。

弹性模量

它是材料的证明回弹性与单位体积之比•证明回弹性模量=证明回弹性/机体体积