第一章绪论本章内容™材料力学简史™材料力学与人类生活的关系™材料力学的任务与研究对象™工程构件应满足的基本要求™构件的基本变形™材料力学的基本假设™外力与内力™正应力与切应力™正应变与切应变1.1材料力学简史材料力学材料科学固体力学材料力学包含材料科学和固体力学两学科的部分知识，是工程设计科学的重要组成部分。1.1材料力学简史伽利略Galileo（1564~1642）《两种新的科学(TwoNewSciences)》一书的发表（1638年出版）是材料力学开始形成一门独立学科的标志。书中谈到了建筑材料的力学性质和梁的强度。1933年英文译本在美国出版。《两种新的科学》封面1.1材料力学简史英国科学家虎克（RobertHooke,1635～1703）17世纪后期到19世纪初，是材料力学学科发展的极盛时期，虎克在1678年发表了他的重要物理定律，即人们熟悉的虎克定律（Hooke’slaw）。虎克发现，杆或弹簧在拉力作用下，伸长L与拉力P成正比。1.1材料力学简史瑞士的数学家、力学家欧拉（L.Euler,1707～1783）16岁取得硕士学位，他的一生对数学、刚体力学、弹性力学以及材料力学中的稳定性理论有重大贡献，是18世纪著述最多的科学家，晚年双目失明，由助手笔录完成了400多篇论文。力学史上的重要人物1.1材料力学简史法国的科学家泊松（S.D.Poisson,1781～1840）法国的力学家圣维南（Saint-Venant,1797～1886）德国工程师、教授莫尔（O.C.Mohr,1835～1818）美籍俄罗斯力学家铁木生柯（S.P.Timoshenko,1878～1942）铁木生柯的一生编著了《材料力学》、《结构力学》、《弹性稳定理论》、《工程中的振动问题》和《材料力学发展史》等二十多种书籍中国科学家和力学家钱学森地质学家、地质力学的开创者李四光……1.1材料力学简史莫尔创造的莫尔圆本章内容™材料力学简史™材料力学与人类社会的关系™材料力学的任务与研究对象™工程构件应满足的基本要求™构件的基本变形™材料力学的基本假设™外力与内力™正应力与切应力™正应变与切应变1.2材料力学与人类社会的关系赵州桥1.2材料力学与人类社会的关系框架式建筑施工现场机械加工机床建筑施工机械1.2材料力学与人类社会的关系材料力学的产生和发展，大大推动了人类物质文明的进步。人们按照材料的受力要求，创造了各种各样的机器和工程结构，而这些机器和工程结构给人们带来了方便和舒适。不按力学要求设计的工程结构和机器，给人们带来了惨重的灾难!1.2材料力学与人类社会的关系1.2材料力学与人类社会的关系QuebecBridge本章内容™材料力学简史™材料力学与人类社会的关系™材料力学的任务与研究对象™工程构件应满足的基本要求™构件的基本变形™材料力学的基本假设™外力与内力™正应力与切应力™正应变与切应变1.3材料力学的任务与研究对象h材料力学的研究对象构件：工程结构或机械的组成部分，可定义为工程结构或机械中承受载荷、传递载荷和起骨架作用的部分。在材料力学中，将工程构件视为变形固体。1.3材料力学的任务与研究对象h材料力学的研究对象主要是杆件杆件：一个方向的尺寸远大于另外两个方向的尺寸。弯杆直杆横截面形心轴线hlb薄壁杆件变截面杆ltb1.3材料力学的任务与研究对象h材料力学的主要任务研究工程构件受力作用后的变形和破坏的规律，为设计工程构件的形状和尺寸，选用合适的材料提供强度、刚度和稳定性的计算依据，力求使设计出来的工程构件，既安全可靠，又经济实用。本章内容™材料力学简史™材料力学与人类社会的关系™材料力学的任务与研究对象™工程构件应满足的基本要求™构件的基本变形™材料力学的基本假设™外力与内力™正应力与切应力™正应变与切应变1.4工程构件应该满足的基本要求1、强度要求：构件抵抗破坏的能力称为强度。要求工程构件在规定的使用条件下不发生意外断裂或显著塑性变形。塔科马大桥（美国华盛顿州的一条悬索桥）2、刚度要求：构件抵抗变形的能力称为刚度。要求工程构件在规定的使用条件下不产生过大的变形。机械加工用的钻床的立柱，如果强度不够，就会折断(断裂)或折弯(塑性变形)；如果刚度不够，钻床立柱即使不发生断裂或者折弯，也会产生过大弹性变形（图中虚线所示为夸大的弹性变形），从而影响钻孔的精度，甚至产生振动，影