材料力学知识点总结篇1

理论力学以质点，质点系和刚体为研究对象。对于机械而言，它尤其是以刚体作为研究对象，我们在上理论力学时，最关注的也是刚体。而材料力学则关注的是变形固体。这就是说，在理论力学中，物体受力后，会产生加速度；而在材料力学中，物体受力后，发生的是变形。材料力学主要研究的是变形的问题。

但是材料力学并不研究所有对象的变形。

对于流体的变形它是不研究的（研究流体变形和运动的学科是流体力学），它只研究固体的变形。而固体多种多样，例如我们手中的铅笔，是固体，它的长度尺寸远大于截面尺寸，我们称之为杆件，材料力学就研究这种杆件的变形；再如我们写字的桌面，它的长度和宽度远大于其厚度，这种固体我们称为板壳。我们设想一下，当我们突然敲一下桌面时，如果用力过大而桌子已经年逾古稀的话，桌面也会出现裂痕。研究与桌面类似的固体的变形的学科，是板壳力学；再看看我们手边的文具盒，其外壳的力学研究，就属于板壳力学的范围；而连接上壳与下底的那两根销轴的变形，则属于材料力学的研究范畴。除了杆件和板壳以外，还有我们文具盒中的橡皮，当我们在用橡皮擦使劲地擦除练习本上错误的地方时，我们明显的看到橡皮发生了变形。那么，有什么学科来计算橡皮的变形呢？一般的橡皮是块状的，其三个方向的尺寸相差不大，我们称之为块体。研究它的变形规律，是固体力学的研究范畴。

总之，材料力学只研究杆件的变形问题，也就是那种类似铅笔的细长构件的变形问题。

材料力学知识点总结篇2

性能判定原理

在工程实际中，脆性材料在受到一定的力时，变形很小就会断裂；而塑性材料，在断裂前还会出现明显的塑性变形，这些现象都称之为失效。运用CAE进行强度分析，就是判断零件在一定的测试条件下是否会失效。

通过以上内容，我们得知脆性材料断裂时的应力为强度极限σb，塑性材料屈服的应力为屈服极限σs，这两个参数为构件失效时的极限应力。在工程中会根据材料的不同，考虑不同的安全因数。极限应力与安全因数的比值为许用应力[σ]。为了保证构件能正常工作，其工作应力σ必须小于许用应力[σ]。

对于脆性材料：σ<[σ]=σ/nb*nb=2.5~3.5

对于塑性材料：σ<[σ]=σ5/n5*n5=1.5~2.5

综上所述，材料力学是一门极为重要的学科，在现代材料科学与工程领域扮演着不可替代的角色。从材料的基本力学性质到变形规律、破坏机理，再到各种力学测试方法和技术，我们需要了解的知识点非常丰富。希望本文的材料力学知识点总结内容对读者有所帮助，帮助大家更好地理解材料力学的理论和应用，从而为材料研究和应用做出更大的贡献。

材料力学知识点总结篇3

材料力学的基本概念

在工程静力学中，忽略了物体的变形，将所研究的对象抽象为刚体。实际上，任何固体受力后其内部质点之间均将产生相对运动，使其初始位置发生改变，称之为位移(displacement)，从而导致物体发生变形。

工程上，绝大多数物体的变形均被限制在弹性范围内，即当外加载荷消除后，物体的变形随之消失，这时的变形称为弹性变形(elasticdeformation)，相应的物体称为弹性体(elasticbody)。

材料力学所涉及的内容分属于两个学科：

固体力学(solidmechanics)，即研究物体在外力作用下的应力、变形和能量，统称为应力分析(stressanalysis)。但是，材料力学又不同于固体力学，材料力学所研究的仅限于杆类物体，例如杆、轴、梁等。

材料科学(materialsscience)中的材料的力学行为(behaviorsofmaterials)，即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能(mechanicalproperties)和失效(failures)行为。但是，材料力学所研究的仅限于材料的宏观力学行为，不涉及材料的微观机理。

材料力学知识点总结篇4

内力与内力分量

考察两根材料和尺寸都完全相同的直杆，所受的载荷(FP)大小亦相同，但方向不同。那么，哪一个容易发生破坏呢？

梁将远先于拉杆发生破坏，而且二者的变形形式也是完全不同的。可见，在材料力学中不仅要分析外力，而且要分析内力。

材料力学中的内力不同于工程静力学中物体系统中各个部分之间的相互作用力，也不同于物理学中基本粒子之间的相互作用力，而是指构件受力后发生变形，其内部各点（宏观上的点）的相对位置发生变化，由此而产生的附加内力，即变形体因变形而产生的内力。这种内力确实存在，例如受拉的弹簧，其内力使弹簧恢复原状；人用手提起重物时，手臂肌肉内便产生内力等等。

材料力学知识点总结篇5

刚度问题就是要计算杆件受力后的变形。

计算变形总体上有三种方法：积分法，叠加法和能量法。这三种方法对于拉伸压缩，扭转，弯曲都是适用的。

（2.1）积分法。它先取出一个微元，计算该微元的变形，积分以得到整根杆件的变形。对于拉伸压缩，扭转而言，由于在某一段截面内，内力一般是常数，所以公式的结果相对简单；但是对于弯曲而言，由于每一段截面的弯矩一般都是在改变的，所以积分过程就弄得很复杂，需要代入边界条件才能完全确定每一截面的挠度和转角。

（2.2）叠加法。实际上是借用了积分法的结果。首先用积分法给出某种典型梁在典型载荷下的变形；然后对于实际的复杂载荷，就把它分解成为多种简单载荷作用下的变形，对每一种简单载荷下的变形，只需要查表，然后累加就可以得到所求点的变形结果。

（2.3）能量法。能量法基于功能原理，外力做的功转化为系统所储存的变性能。由此发展出四种方法：直接的功能原理，互等定理，卡式定理，单位载荷法。其细节不再赘述。

（3）接着考虑稳定性问题。

压杆失稳是一种特殊的失效形式。该章的核心就是临界应力总图，所有的计算都以这张图为依据。

对于压杆稳定问题而言，其求解的思路是机械而简单的：

（3.1）计算杆件自身的柔度和两个临界柔度值。

（3.2）比较杆件的柔度和两个临界柔度值的关系，从而明白该杆是大柔度杆，中柔度杆，还是小柔度杆。

（3.3）基于第二步比较的结果，使用不同的临界应力公式，计算出临界应力，乘以杆件的横截面积就是临界载荷。

（3.4）用该临界载荷比上实际的工作载荷就是杆件现在的稳定系数，把该系数与允许的稳定系数相比较，如果超过允许的系数，就安全。

（4）超静定问题。

在理论力学中我们就说过静定与超静定的概念。我们说，一根杆件，如果其未知外力的数目超过了独立的静力学平衡方程数目，那么该杆件的外力就不能用静力学的方程全部解出，此时该问题就是超静定问题。

为什么在材料力学的最后，又有超静定问题这样一章呢？它到底想要做什么呢？

首先我们要意识到，超静定结构在实际结构中广泛存在，它们也存在强度，刚度问题。我们在前面所计算的实际上只是静定结构的强度，刚度问题，但是如果我们面对的是超静定结构，同样想对之进行强度，刚度，稳定性的计算，我们该怎么办呢？

我们问的这句话是什么意思呢？

我们要知道，对于静定结构，我们之所以能够进行强度刚度计算，有一个基本前提，就是其外力是可以计算的。知道了外力，我们才能计算内力，才能计算应力，才能校核其强度。如果连外力我们都计算步出来的话，后面的步骤就都无法进行了。

而对于超静定结构，我们无法求出外力，所以一切都无从开始。

所以，真想对超静定结构进行材料力学计算的话，首先需要计算出所有外力。唯有如此，才能进入到材料力学，去计算其强度和刚度。

要计算所有外力，除了理论力学的方程以外，我们还需要增加方程。

增加的这些方程，我们用的是力法。

使用力法的步骤是

（4.1）解除多余的约束，并用外力来取代。

（4.2）增加变形协调方程。它实际上就是某个约束处在某个方向的位移为零。

（4.3）求解上述变形协调方程，解出这些多余的外力。

（4.4）再使用一个物体三个方程的方式计算出其它外力。

在以上四步结束以后，杆件的外力全部已知，然后才能进入到材料力学进行强度和刚度的计算。

材料力学知识点总结篇6

材料力学的研究对象

构件的分类：杆件、板壳、块体。

材料力学主要研究的构件从几何上多抽象为杆件，而且大多数抽象为直杆。

杆，纵向尺寸>>横向尺寸，如柱、轴、梁；直杆，轴线为直线，横截面与轴线垂直。

直杆，轴线为直线的杆；曲杆，轴线为曲线的杆。等截面杆，横截面大小形状不变的杆；变截面杆，横截面大小或形状变化的杆。材料力学中的主要研究对象是等截面杆。

材料力学知识点总结篇7

性能判定的概念

首先，在专业参考书[1]上，对性能判定作了以下定义。为了保证工程结构的正常工作，一般需要满足以下要求：

·强度要求：在规定载荷作用下的构件不应破坏；

·刚度要求：构件应有足够抵抗变形的能力；

·稳定性要求：构件应有足够保持原有平衡形态的能力。

其中，变形的基本形式包括拉伸、压缩、剪切、扭转和弯曲等。

材料力学知识点总结篇8

关于材料的基本假定

组成构件的材料，其微观结构和性能一般都比较复杂。研究构件的应力和变形时，如果考虑这些微观结构上的差异，不仅在理论分析中会遇到极其复杂的数学和物理问题，而且在将理论应用于工程实际时也会带来极大的不便。为简单起见，在材料力学中需要对材料作了一些合理的假定。

(1)均匀连续性假定

均匀连续性假定(homogenizationandcontinuityassumption)，假定材料无空隙、均匀地分布于物体所占的整个空间。从微观结构看，材料的粒子当然不是处处连续分布的，但从统计学的角度看，只要所考察的物体几何尺寸足够大，而且所考察的物体中的每一“点”都是宏观上的点，则可以认为物体的全部体积内材料是均匀、连续分布的。根据这一假定，物体内的受力、变形等力学量，可以表示为各点坐标的连续函数，从而有利于建立相应的数学模型。

均匀连续问题：微观不连续，宏观连续。

连续性假设：从受力构件内任意取出的体积单元内均不含空隙，变形必须满足几何相容条件，变形后的固体内既无“空隙”，亦不产生“挤入”现象。

均匀性假设：各点处材料的力学性能相同。对常用工程材料，尚有各向同性假设。

(2)各向同性假定

各向同性与各向异性：

微观各向异性，宏观各向同性；

微观各向异性，宏观各向异性。

各向同性假定(isotropyassumption)，假定弹性体在所有方向上均具有相同的物理和力学性能。根据这一假定，可以用一个参数描写各点在各个方向上的某种力学性能（沿不同方向力学性能不同的材料称为各向异性材料，如木材、胶合板、纤维增强材料等）。

大多数工程材料虽然微观上不是各向同性的，例如金属材料，其单个晶粒呈结晶各向异性(anisotropyofcrystallographic)，但当它们形成多晶聚集体的金属时，呈随机取向，因而在宏观上表现为各向同性。

(3)小变形假定

小变形假定(assumptionofsmalldeformation)，假定物体在外力作用下所产生的变形与物体本身的几何尺寸相比是很小的，甚至可以略去不计。根据这一假定，当考察变形固体的平衡问题时，一般可以略去变形的影响，因而可以直接应用工程静力学方法。

不难发现，在工程静力学中，实际上已经采用了上述关于小变形的假定。因为实际物体都是可变形物体，所谓刚体便是实际物体在变形很小时的理想化，即忽略了变形对平衡和运动规律的影响。从这个意义上讲，在材料力学中，当讨论绝大部分平衡问题时，仍将沿用刚体概念，而在其它场合，必须代之以变形体的概念。此外，以后的分析中还会发现，小变形假定在分析变形几何关系等问题时，将使问题大力简化。