正版保障 假一赔十 可开发票
¥ 22 4.4折 ¥ 50 全新
库存22件
作者郭应征
出版社中国电力出版社有限责任公司
ISBN9787519852665
出版时间2021-03
装帧平装
开本16开
定价50元
货号11008787
上书时间2024-09-04
绪论
§0.1工程力学(Ⅱ)的任务和研究方法
在土木工程中,由土木工程材料按一定方式组成用以承受荷载并完成指定功能的构筑物,统称为结构,如桥梁、摩天大楼、厂房、电视塔和水坝等。按照一定方式组成复杂结构的每个基本组成部分,如杆、柱、梁和板等,通常称为构件。一切构件都是由同体形态的材料制成的。在外力作用下,构件的几何形状和尺寸大小都要发生一定程度的改变·这种改变称为变形。若所受外力不断增加,最后构件就会破坏。
工程构件在外力作用下丧失正常功能的现象称为失效。工程构件的失效形式很多·通常可分为三类:
强度失效,是指构件在外力作用下发生断裂或产生不可恢复的变形;
刚度失效,是指构件在外力作用下产生过大的弹性变形;
稳定性失效,是指构件在轴向压力作用下其原有平衡形态发生突然转变。
在土木工程中,为保证结构能正常工作而不失效,要求各个构件都必须具有足够的强度、刚度和稳定性。不仅要求每个构件既安全又适用,而且还是最经济的。安全、适用和经济是任何工程构件和结构必须满足的三个基本要求。
在研究构件的强度、刚度和稳定性时,还应了解材料在外力作用下的力学性能,材料的力学性能要由材料试验来测定。因此,研究材料的力学性能也是本书的重要内容。
工程力学(Ⅱ)的任务是研究各种材料及构件在外力作用下所表现出的力学性能,在满足强度、刚度和稳定性的条件下,为工程构件的力学设计提供必要的理论基础和分析计算方法,以保证设计出的构件能够满足安全、适用和经济的要求。
工程力学(Ⅱ)中所研究的问题,都是工程或牛活实际中的问题。遵循认识论的规律,其研究方法首先是从生活、工程或试验中观察各种现象,从复杂的现象中抓住共性,找出反映事物本质的主要因素,略去次要因素,经过简化,把实际物体抽象为力学模型,建立力学模型是工程力学研究方法中很重要的一个步骤。因为实际中的力学问题往往是很复杂的,这就需要对同一个研究对象,为了不同的研究目的,进行多次试验、反复观察、仔细分析,抓住问题的本质,做出正确的假设,使问题简化,从而达到在满足一定精确度的要求下用简单的模型解决问题的目的。
工程力学(Ⅱ)的研究与数学有着密切的关系,建立了力学模型以后,还要按照力学的基本概念和定理,对力学模型进行数学描述,建立力学量之间的数量关系,得到力学方程,即数学模型。然后,经过逻辑推理和数学演绎进行理论分析和计算,或用计算机求数值解。最后,所得到的结果和结论是否正确,还要进一步通过试验或工程实践来检验。
§0.2变形固体及其基本假设
工程力学(Ⅱ)研究构件的强度、刚度、稳定性等问题,物体的变形将成为主要矛盾,将物体视为变形固体。任何固体在外力作用下均将发生变形.若卸除外力后能完全消失的变形,称为弹性变形;不能消失而残留下来的那一部分变形,则称为塑性变形。
变形固体有多方面的属性,研究的角度不同,侧重面也不一样。本书从宏观的角度研究物体内部的受力和变形规律,为得到简化的力学模型,一般认为变形固体具有如下基本属性:
(1)均匀、连续性。实际变形固体的材料,从微观层次看是不连续的,因为组成固体的粒子之间存在空隙。但这种空隙与构件的尺寸相比极其微小,于是可理想化地认为固体内部毫无空隙地充满了物质,这就是变形固体的连续性假设。另外,组成固体的粒子,彼此的物理性质并不完全相同,但因构件的任一部分都包含为数极多的微小粒子,而且无规则地排列着,从统计平均的角度看,认为由同一种材料组成的构件,各处的物理性质是相同的,这就是变形固体的均匀性假设。
根据变形固体的均匀、连续性假设,就可以从固体内任意截取一部分来研究,且在外力作用下引起的内力、应力、应变等力学量均可表示为坐标的连续函数,以便于进行数学分析。
同时还应指出,在正常工作条件下,变形前连续的固体,变形后仍应保持其连续性,即变形固体的相邻部分既不引起空隙也不产生重叠的现象,这种变形连续性的条件称为几何相容条件。
(2)各向同性与各向异性。材料沿不同方向上的力学性能都相同,称为各向同性;沿不同方向的力学性能不同,称为各向异性。绝大多数材料,如金属、工程塑料、搅拌均匀的混凝土等,都可视作各向同性材料。例如,金属从微观上看是多晶体材料,单个晶体的力学性能是有方向性的,但由于各晶体是随机排列的,在宏观上表现为各向同性。
有些材料,如木材、纤维增强复合材料,其整体的力学性能具有明显的方向性,则应看作各向异性材料。
工程力学(Ⅱ)主要研究均匀、连续、各向同性的变形固体,且通常限于研究在弹性变形范围内和小变形条件下的问题。
§0.3杆件变形的基本形式
若构件的长度远大于其横向尺寸,就称为杆。杆的各横截面形心的连线称为杆的轴线。根据杆的轴线是曲线还是直线,可将杆分为曲杆及直杆;根据各横截面完全相等或不等,又可将杆分为等截面杆及变截面杆。工程力学(Ⅱ)的主要研究对象是杆,而且多为直杆。实际构件的形状有时相当复杂,不过往往可以近似地应用杆的概念进行分析和研究。
由于外力的作用,杆件产生的变形有下列几种基本形式。
……
— 没有更多了 —
以下为对购买帮助不大的评价