第1章 引论
1.3 变形固体的基本假设
材料力学研究的构件,在外力作用下都会产生变形。所谓变形,是指在外力作用下构件几何形状和尺寸的改变。这些变形与构件的强度、刚度、稳定性等方面密切相关,为了突出组成构件的固体特性,通常把构件称为变形固体。
变形固体在外力作用下会产生变形,就其变形的性质可分为弹性变形和塑性变形。
弹性变形一作用在变形固体上的外力去掉后可以消失的变形。
塑性变形一��作用在变形固体上的外力去掉后不能消失的变形,也称残余变形。
小变形——工程中大多数构件在荷载作用下,其几何尺寸的改变量和构件本身的尺寸相比是一个很微小的量,这种变形称为小变形。在研究构件的平衡和运动等问题时,均可忽略这种小变形量,按构件的原始尺寸进行计算,而且在计算整体平衡时,可按刚体考虑。
材料力学在研究变形固体时,为了建立简化模型,忽略了对研究主体影响不大的次要因素,保留了主体的基本性质,对变形固体作了如下假设。
1.3.1 连续性假设
假设物质连续无问隙地充满构件所占有的空间。实际变形固体,就其微观组织来看,都具有不同程度的空隙。然而,这些空隙的大小与构件尺寸相比,都是极其微小的,因而,可以忽略不计,而认为变形固体的结构是密实的。根据这一假设,可将物体内部的物理量(应力、应变、位移等)用数学的函数来表示。
1.3.2 均匀性假设
材料在外力作用下所表现的性能,称为材料的力学性能。均匀性假设认为材料的力学性能与其在构件中的位置无关。认为从构件内取出的任一体积单元,其力学性能都能代表整个构件的力学性能。实际变形固体其微观基体的性质会有不同程度的差异,但由于微观基体与构件尺寸相比是个微量,基体在构件中的排列是不规则的,但按统计学观点,仍可认为变形固体的性质是均匀的。因而,我们可以从构件中切取微单元体进行应力和应变分析。
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