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变形固体的基本假设

1.为什么要做假设?

graph LR A[材料的微观结构和性能复杂]-->C(复杂的数学和力学问题) B[工程构件与理想的力学状态有偏差]-->C C-->D(难以工程应用)

基本假设是学科研究的基础。

2.变形固体的基本假设

(1) 关于材料性质的假定

材料力学研究的是材料的宏观力学行为。

  1. 连续性假设: 物质密实地充满物体所在空间,亳无空隙

    作用:引入无限小概念,可以进行极限、积分、微分的运算。

  2. 均匀性假设: 认为物体内的任何部分,其力学性能相同

    固体的力学性质是各晶粒力学性能的统计平均值。

  3. 各向同性假设: 在物体内各个不同方向力学性能相同。

    多晶聚集体的金属,呈随机取向,因而在宏观上表现为各向同性。

    Tips: 各向异性:沿不同的方向力学性能不同,如:木材、胶合板、竹子。

(2) 关于变形的假定——小变形

绝大多数的工程构件都工作在小变形状态下。

原始尺寸原理

变形远小于构件的原始尺寸,所以通过静力平衡求各杆受力时,把变形略去不计。

小变形假定带来的方便

  • 可以在未变形的构形中进行计算。

  • 二阶微量可以忽略,使问题线性化。

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