工程力学在材料中的应用
力学与材料工程力学在材料研究中的应用
力学与材料工程力学在材料研究中的应用力学与材料工程力学在材料研究中起着关键作用。
通过力学研究，我们可以深入了解材料的性质、行为和性能，从而开发出更强大、更可靠的材料。
本文将重点介绍力学和材料工程力学在材料研究中的应用，涵盖了实验、数值模拟和理论分析等方面。
1. 弹性力学弹性力学是研究材料的弹性行为的力学分支。
通过应力-应变关系的研究，我们可以了解材料是如何回弹和变形的。
弹性力学还可以帮助我们预测和解释材料的断裂行为。
例如，在钢材研究中，我们可以通过弹性力学分析来预测其抗拉强度和抗压强度。
2. 塑性力学塑性力学是研究材料的塑性变形和流变行为的力学分支。
材料的塑性行为是指材料在受到外力作用时会发生不可逆的变形，如金属的冷拉伸和塑性变形。
塑性力学可以帮助我们理解材料的塑性变形机制，从而设计出更耐用和可靠的材料。
3. 疲劳力学疲劳力学是研究材料在重复加载下逐渐破裂的力学分支。
疲劳破坏是由于材料在受到循环应力作用下的微裂纹扩展而导致的。
疲劳力学可以帮助我们预测和延长材料的寿命，以及提高材料的抗疲劳性能。
例如，在飞机制造中，研究飞机材料的疲劳行为可以保证飞机的安全性和可靠性。
4. 微观力学微观力学是研究材料中微观结构与材料性能之间相互作用的力学分支。
通过研究材料中原子、晶格、晶界等微观结构的力学行为，我们可以了解材料的性能和行为。
微观力学可以用于开发新型材料，如纳米材料和多孔材料，从而提高材料的强度、硬度和韧性。
5. 数值模拟数值模拟是运用计算机仿真的方法来预测和模拟材料的力学行为。
通过数值模拟，我们可以在更短的时间内得到大量数据，从而加速材料研究和开发的过程。
数值模拟可以通过有限元分析、分子动力学模拟等方法，模拟材料在不同载荷条件下的应力分布、变形和破坏行为。
综上所述，力学与材料工程力学在材料研究中起着至关重要的作用。
通过不同的力学方法，我们可以深入了解材料的性质和行为，从而设计出更高性能、更可靠的材料。
浅谈工程力学在材料科学上的应用2016101228
作为一个化学工程与工艺专业的学生，在大二的上学期接触了工程力学这门课，本身对化学的了解并不深入因此并不清楚学习这门课目的何在，然而当系统学习了这门课程后才大体上对这门课有了一定的认识。
要想知道工程力学在本专业上的应用，首先要了解什么是工程力学，工程力学是干什么的？
工程力学一般包括理论力学的静力学和材料力学的有关内容，是研究物体机械运动的一般规律和有关构建的强度，刚度，稳定性理论的的科学，是一门理论性和实践性都较强的专业基础课。
利用材料力学中卸载与加载规律得出冷作硬化现象，工程中常利用其原理以提高材料的承载能力，再建筑用的钢筋与起重的链条，但冷作硬化使材料变硬，变脆，使加工发生困难，且易产生裂纹，这是应采用退火处理，部分或全部地材料的冷作硬化效应。
我们并不知道在未来的哪一天我们才可以成功地将微观粒子进行有序排列，但是我们知道那一天早晚会到来，因此工程力学是每一个研究材料，学习化工的人必备的知识。
生活中处处都是工程力学在材料中的应用，它与我们的生活密切相关。而我们需要一双发现的眼睛，处处留心皆学问，我们需要熟练掌握材料力学的知识才能明白其中的奥秘。材料力学让我们明白了很多以前生活不能明白的问题。我们受益匪浅，而它也是学习材料方面的基础，是一个学习化学工程与工艺的学生必不可少的基础知识，是最关键的一门学科，以后学习工作的一种工具。
众所周知，单纯物质的化学性质一般取决于组成该物质的元素的性质，而这个物质的物理性质却更多的取决于物质本身微观粒子的结构，石墨质软滑腻因为石墨本身是层状结构，而坚硬的金刚石却是十分坚固的空间立体网状结构。这样稳定的微观组成决定了其坚硬的物理性质。
师说中有云，闻道有先后，术业有专攻，学化学的我们看起来与所谓的工程力学无半点关系，然而，工程力学中的各种知识点却深入我们的学科之中，分子间的化学键就如同材料力学中的铆钉一般将物质彼此链接。我们可以通过材料力学的基本知识解决化学知识。我们拥有基本的化学知识，我们可以知道碳铁比不同的时候钢铁不同的性质。同样，我们也可以借助材料力学来得知晶胞中的微观粒子做怎样排布的时候物质可以更加坚硬或者更为有韧性，刚性更强，结构与材料齐头并进之时，便是工业大跨步进步之时，便是国家强盛之时。
工程力学中的弹性模量与材料力学性质
工程力学中的弹性模量与材料力学性质工程力学是研究物体在受外界力作用下的力学性质和变形规律的一门学科。
在工程力学中，弹性模量是一个重要的参数，用于描述材料的弹性性质。
本文将探讨弹性模量与材料力学性质之间的关系。
一、弹性模量的定义和意义弹性模量，又称为杨氏模量，是用于衡量材料弹性变形能力的物理量。
它是材料在外力作用下发生弹性变形时应力和应变之间的比值。
常用的弹性模量有三种，分别是杨氏模量、剪切模量和体积模量。
其中，杨氏模量描述的是材料在拉伸或压缩过程中的弹性性质，剪切模量则描述的是材料在剪切应力下的弹性性质，而体积模量则描述的是材料在体积变化时的弹性性质。
弹性模量的意义在于衡量材料的刚度和弹性能力。
刚度越大的材料，意味着它在受力时更不容易发生变形，具有较强的抗变形能力；而弹性能力越强的材料，在受力后能够迅速恢复到初始状态，不会发生永久性变形。
二、弹性模量与材料力学性质的关系弹性模量与材料力学性质之间存在着密切的关系。
不同的材料具有不同的弹性模量，这是由于材料的组织结构和化学成分的不同所导致的。
首先，弹性模量与材料的密度和晶格结构有关。
一般来说，密度越大的材料，其原子之间的作用力也越大，因此具有较大的弹性模量。
而晶格结构的不同也会影响材料的弹性模量。
例如，金属材料的弹性模量较高，这是因为金属的晶格结构比较紧密，原子之间的结合力强。
其次，弹性模量与材料的成分和微观结构有关。
不同元素或化合物之间的键阻容易断裂，导致材料的弹性模量较低。
而一些金属合金或复合材料由于成分的优化和相互作用的改变，往往具有较高的弹性模量。
最后，弹性模量与材料的外界条件有关。
温度和压力等外界条件会影响材料的原子振动和结构变化，从而对弹性模量产生影响。
例如，在高温下，材料的原子振动幅度增大，导致弹性模量降低。
三、应用案例：弹性模量在材料工程中的实际应用弹性模量作为材料力学性质的重要参数，广泛应用于材料工程中。
以建筑工程为例，合理选择材料的弹性模量可以有效保证建筑物的稳定性和安全性。
工程力学实验在实际工程中的应用
工程力学实验在实际工程中具有重要的应用价值，主要体现在以下几个方面：
1. 材料性能测试：工程力学实验可以用于测试各种工程材料的性能，如混凝土的抗压强度、钢材的拉伸性能等。
这些测试结果可以帮助工程师选择合适的材料，并保证工程结构的安全性和可靠性。
2. 结构设计验证：通过工程力学实验可以验证结构设计的合理性和可行性。
例如，在桥梁工程中，可以通过模型试验来测试桥梁结构在不同荷载下的变形和承载能力，从而指导实际施工和设计优化。
3. 灾害风险评估：工程力学实验可以用于评估工程结构在地震、风暴等自然灾害下的抗震抗风性能。
这些实验结果对于制定灾害防范措施和提高工程结构的抗灾能力具有重要意义。
4. 质量控制和质量检测：工程力学实验可以用于对工程施工过程中的质量进行监测和检测。
通过实验数据的分析，可以及时发现工程质量问题并采取相应的改进措施，确保工程质量符合要求。
5. 故障分析与改进：在工程运行过程中，通过工程力学实验可以对出现的故障进行分析，并提出改进建议。
例如，通过应力分析和疲劳试验可以找出机械设备的失效原因，并制定预防措施。
总之，工程力学实验在实际工程中扮演着至关重要的角色，可以帮助工程师更好地理解和掌握工程结构的性能特点，指导工程设计和施工，确保工程项目的安全性、可靠性和经济性。
工程力学中如何处理复合材料问题？
工程力学中如何处理复合材料问题？在现代工程领域，复合材料因其优异的性能而得到广泛应用。
然而，处理复合材料问题并非易事，需要综合考虑多个方面的因素。
复合材料是由两种或两种以上具有不同物理和化学性质的材料组合而成，其性能往往优于单一材料。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料（如碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料）、层合复合材料等。
在工程力学中处理复合材料问题，首先要对复合材料的力学性能有深入的了解。
这包括强度、刚度、韧性、疲劳性能等。
与传统的单一材料不同，复合材料的力学性能通常具有各向异性的特点，也就是说，在不同的方向上，其性能可能会有很大的差异。
例如，碳纤维增强复合材料在纤维方向上具有很高的强度和刚度，但在垂直于纤维的方向上性能则相对较弱。
因此，在设计和分析时，必须准确考虑材料的方向性。
为了准确描述复合材料的力学性能，需要建立合适的本构模型。
本构模型是描述材料应力与应变关系的数学表达式。
对于复合材料，常用的本构模型有宏观力学模型和微观力学模型。
宏观力学模型将复合材料视为均匀的等效材料，通过实验测定其宏观性能参数来建立本构关系。
这种方法相对简单，但精度可能有限。
微观力学模型则考虑复合材料的微观结构，通过分析纤维、基体和界面的相互作用来预测材料的性能。
虽然微观力学模型更准确，但计算复杂度较高。
在实际应用中，还需要考虑复合材料的制造工艺对其性能的影响。
不同的制造工艺（如手糊成型、注塑成型、缠绕成型等）会导致复合材料内部的纤维分布、孔隙率等微观结构的差异，从而影响其力学性能。
因此，在处理复合材料问题时，需要与制造工艺相结合，通过优化工艺参数来提高材料的性能。
复合材料的失效模式也是工程力学中需要重点关注的问题。
与单一材料的简单失效模式（如屈服、断裂）不同，复合材料的失效往往更为复杂，可能包括纤维断裂、基体开裂、界面脱粘等多种形式。
为了准确预测复合材料的失效，需要建立合理的失效准则。
目前，常用的失效准则有最大应力准则、最大应变准则、蔡吴准则等。
生活中的工程力学
生活中的工程力学
工程力学是一门研究物体在外力作用下的运动和静力学性质的学科，它在我们
生活中无处不在。
无论是建筑、交通工具、机械设备，还是日常生活中的各种器具，都离不开工程力学的应用。
首先，我们可以看到工程力学在建筑领域的应用。
在建筑设计和施工过程中，
工程力学的原理被广泛应用。
建筑物的结构设计需要考虑到外部力的作用，以及建筑材料的承载能力，这就需要工程力学的知识来进行计算和分析。
而在建筑施工过程中，工程力学也发挥着重要作用，施工过程中的各种支撑、吊装和固定都需要根据工程力学的原理来进行设计和操作。
其次，工程力学也在交通工具的设计和制造中发挥着关键作用。
无论是汽车、
飞机、火车还是船舶，它们的设计和制造都需要考虑到外部环境对其运动的影响，以及各种受力部件的承载能力。
工程力学的知识在交通工具的设计、材料选择、结构优化等方面都发挥着不可替代的作用。
此外，工程力学也贯穿于日常生活中的各种器具和设备之中。
比如家用电器、
办公设备、厨房用具等，它们的设计和制造都需要考虑到受力情况，以确保其在使用过程中不会发生意外。
而在日常生活中，我们也可以通过工程力学的知识来合理使用各种工具和器具，以避免因受力不当而导致的意外事故。
总的来说，工程力学在我们的生活中扮演着重要的角色，它不仅是科学研究的
一部分，更是实际工程应用的基础。
通过对工程力学的理解和应用，我们可以更好地设计和制造各种设备和器具，使其更加安全、可靠地为我们的生活服务。
因此，我们应该重视工程力学的学习和应用，以提高我们对生活中各种工程问题的理解和解决能力。
工程力学对塑性变形的分析与控制研究
工程力学对塑性变形的分析与控制研究引言：工程力学是研究物体在外力作用下的运动和变形规律的学科，塑性变形是物体在外力作用下发生形状和尺寸的不可逆变化。
本文将探讨工程力学对塑性变形的分析与控制研究，旨在深入了解塑性变形的机理以及如何通过工程手段来控制和减小塑性变形。
一、塑性变形的机理分析塑性变形是物体在外力作用下由于原子、分子之间的相对位移而发生的不可逆变形。
塑性变形的机理主要包括滑移和位错运动两个方面。
1. 滑移机制滑移是指晶体中某些晶面上的原子或离子在外力作用下沿着晶体内部的特定方向滑动，从而引起晶格的变形。
滑移机制是塑性变形最主要的机制之一，它使得晶体内部的应力集中在滑移面上，从而导致塑性变形的发生。
2. 位错运动机制位错是晶体中的一种缺陷，它是晶体中原子排列的不规则性，即晶体中某些晶面上的原子排列与其他晶面上的原子排列不匹配。
外力作用下，位错会发生运动，从而引起塑性变形。
位错运动机制在晶体中起到了重要的作用，是塑性变形的另一个重要机制。
二、工程力学在塑性变形分析中的应用工程力学是研究物体在外力作用下运动和变形规律的学科，它在塑性变形分析中起到了重要的作用。
工程力学可以通过应力分析、变形分析等方法来研究塑性变形的发生和发展规律。
1. 应力分析应力是物体内部各点对外力的反应，它是塑性变形分析的基础。
通过应力分析，可以确定物体在外力作用下的应力分布情况，从而了解塑性变形的发生位置和程度。
2. 变形分析变形是物体在外力作用下的形状和尺寸的变化，通过变形分析可以了解物体在外力作用下的变形规律，从而揭示塑性变形的机理和特点。
三、工程力学在塑性变形控制中的应用塑性变形是一种不可逆变形，对于某些工程结构来说，过大的塑性变形可能会导致结构的破坏。
因此，控制和减小塑性变形是工程力学研究的重要方向之一。
1. 材料选择材料的选择对于控制塑性变形非常重要。
一些高强度、高硬度的材料具有较高的抗塑性变形能力，可以在外力作用下保持较小的变形。
工程力学在环境工程中的应用
工程力学在环境工程中的应用工程力学是研究力的作用、力的平衡和物体运动规律的学科。
在环境工程领域中，工程力学起着重要的作用，可以应用于环境工程项目的设计、分析和解决实际问题。
本文将详细介绍工程力学在环境工程中的应用，并探讨其重要性和优势。
一、应用于水力学分析和水力结构设计工程力学在水力学分析和水力结构设计中具有重要的应用价值。
通过应用力的平衡原理和流体的连续性方程，可以分析水流的特性、水流力的分布以及水力压力的大小等问题。
在水力结构设计中，工程力学可以帮助工程师计算水流对水坝、渠道和水闸等结构物的压力，确保这些结构物的稳定性和安全性。
二、应用于土力学分析和基础工程设计土力学是研究土体力学性质及其相互作用规律的学科，而工程力学对于土力学的分析和设计有着广泛的应用。
在环境工程中，土壤的稳定性是一个重要的问题，尤其在土木工程项目中。
通过应用工程力学理论，可以对土壤的强度和稳定性进行分析与计算，并根据计算结果进行基础工程设计，确保土体的稳定性和承载力。
三、应用于结构分析和材料力学结构分析是工程力学领域中的一个重要研究方向，它主要研究各种结构的力学性能和受力状态。
在环境工程中，工程力学可以应用于分析和计算各种环境结构物的受力情况，例如桥梁、隧道和建筑物等。
通过工程力学的方法，可以评估结构物的稳定性和安全性，并优化设计方案。
此外，工程力学也可以应用于材料力学，通过对材料的力学性能分析，为环境工程中材料的选择和使用提供科学依据。
四、应用于环境振动分析和抗震设计环境振动分析和抗震设计也是工程力学在环境工程领域中的重要应用方向。
环境振动分析主要研究环境中的振动源及其对结构和设备的振动影响。
通过工程力学的方法，可以对环境振动进行分析和计算，并为抗震设计提供科学依据。
抗震设计是在地震等自然灾害条件下，为了保护人们的生命财产安全而进行的结构设计。
工程力学可以帮助工程师评估结构物的抗震性能，优化结构的设计方案，减少地震灾害对环境工程项目造成的损失。
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工程力学在材料中的应用首先要了解什么叫工程力学，工程力学是干什么的？工程力学一般包括理论力学的静力学和材料力学的有关内容，是研究物体机械运动的一般规律和有关构建的强度、刚度、稳定性理论的科学，是一门理论性和实践性都较强的专业基础课。
这里我们只对工程力学在材料中应用进行讨论，即材料力学。
材料力学在生活中的应用十分广泛。
大到机械中的各种机器建筑中的各个结构小到生活中的塑料食品包装很小的日用品。
各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作所以材料力学就显得尤为重要。
生活中机械常用的连接件如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形在设计时应主要考虑其剪切应力。
汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。
火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。
有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。
在20世纪50年代出现了一些极端条件下的工程技术问题所涉及的温度高达几千度到几百万度压力达几万到几百万大气压应变率达百万分之一亿分之一秒等。
在这样的条件下介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。
为了减少耗时费钱的实验工作需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质在一些力学问题中出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题出现一些远离平衡态的力学问题必须从微观分析出发以求了解耗散过程的高阶项由于对新材料的需求以及大批新型材料的出现要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。
在这样的背景条件下促使了工程力学的建立。
工程力学之所以出现一方面是迫切要求能有一种有效的手段预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律另一方面是近代科学的发展特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚为从微观状态推算出宏观特性提供了可能材料力学研究的主要问题是杆件的强度、刚度和稳定性问题，因此，制成杆件的物体就应该是变形固体，而不能像理论力学中那样认为是刚体。
变形固体的变形就成为它的主要基本性质之一，必须予以重视。
例如，在土建、水利工程中，组成水闸闸门或桥梁的个别杆件的变形会影响到整个闸门或桥梁的稳固，基础的刚度会影响到大型坝体内的应力分布；在机电设备中，机床主轴的变形过大就不能保证机床对工作的加工精度，电机轴的变形过大就会使电机的转子与定子相撞，使电机不能正常运转，甚至损坏等等。
因此，在材料力学中我们必须把组成杆件的各种固体看做是变形固体．．．．。
固体之所以发生变形，是由于在外力作用下，组成固体的各微粒的相对位置会发生改变的缘故。
在材料力学中，我们要着重研究这种外力和变形之间的关系。
大多数变形固体具有在外力作用下发生变形，但在外力除去后又能立刻恢复其原有形状和尺寸大小的特性，我们把变形固体的这种基本性质称为弹性．．，把具有这种弹性性质的变形固体称为完全弹性体．．．．．。
若变形固体的变形在外力除去后只能恢复其中一部分，这样的固体称为部．分弹性体．．．．。
部分弹性体的变形可分为两部分；一部分是随着外力除去而消失的变形，称为弹．性变形．．．；另一部分是在外力除去后仍不能消失的变形，称为塑性变形．．．．（残余变形或永久变形）。
严格地说，自然界中并没有完全弹性体，一般的变形固体在外力作用下，总会是既有弹性变形也有塑性变形。
不过，实验指出，像金属、木材等常用建筑材料，当所受的外力不超过某一限度时，可看成是完全弹性体。
为了能采用理论的方法对变形固体进行分析和研究，从而得到比较通用的结论，在材料力学中，有必要根据固体材料的实际性质，进行科学的抽象假定，正像在理论力学中，可以把固体当做绝对刚体一样。
这是因为真实固体的性质非常复杂，每一门科学都只能从某一角度来研究它，即只研究其性质的某一方面。
为了研究上的方便，就有必要将那些和问题无关或影响不大的次要因素加以忽略，而只保留与问题有关的主要性质。
为此提出如下有关变形固体的基本假定。
连续均匀假定根据近代物力学的知识，组成固体的各微粒之间都存在着空隙，而并不是密实的、连续的；同时，真实固体的结构和性质也不是各处均匀一致的。
例如，所有金属都是结晶体物质，具有晶体的结构，若在同一金属物体中取出几个小块，其大小和晶粒的大小差不多，则在几个晶粒内交接处所取出的小块的性质，显然与在一个晶粒内所取出的小块的性质不会相同。
不过在材料力学中所研究物体的大小比晶体要大得多，从同一金属物体不同部分所取的任何小的试件里，都会包含着非常多的、排列错综复杂的晶粒。
故在这些试件之间，由于个别晶粒性质不同所引起的差别，就忽略不计了。
又如混凝土物体也有类似情况，在混凝土物体中，石块、砂子和水泥是混杂地固结在一起的，若只考虑个别的石块、砂子和水泥微粒，它们的性质是很不同的，但因一般混凝土建筑物的体积都比较大，我们从建筑物中取出的任一块混凝土试件，都必定会包含很多的石块、砂子和水泥在内，故可认为混凝土也是均匀材料。
另外，对比组成固体的微粒大很多的物体来讲，考虑微粒间空隙的存在也是没有意义的。
故可认为，材料是毫无空隙地充满在物体的整个几何容积中．，且物体的性质在各处都均匀一致的。
人类从长期生产、生活实践中不断制造和改造各种工具、建筑房屋，舟车工具等。
这就不能不使用各种材料，从最初使用的天然材料：石、竹、木材等到后来使用的砖、铜、铁、水泥、塑料及各种合金等，并在长期使用过程中逐渐认识了材料的性能，并能结合构件受力特点正确使用材料。
当建筑物承受到外力的作用（或其它外在因素的影响）时，组成该建筑物的各杆件都必须能够正常地工作，这样才能保证整个建筑物的正常工作。
为此，要求杆件不发生破坏。
如建筑物的大梁断裂时，整个结构就无法使用。
不破坏并不一定能正常工作，若杆件在外力作用下发生过大的变形，也不能正常工作。
如吊车梁若因荷载过大而发生过度的变形，吊车也就不能正常行驶。
又如机床主轴若发生过大的变形，则引起振动，影响机床的加工质量。
此外，有一些杆件在荷载作用下，其所有的平衡形式可能丧失稳定性。
例如，受压柱如果是细长的，则在压力超过一定限度后，就有可能明显地受弯。
直柱受压突然变弯的现象称为丧失了稳定性。
杆件失稳将造成类似房屋倒塌的严重后果。
总而言之，杆件要能正常工作，必须同时满足以下三方面的要求：（1）不会发生破坏，即杆件必须具有足够的强度．．。
（2）不产生过大变形，发生的变形能限制在正常工作许可的范围以内，即杆件必须具有足够的刚度．．。
（3）不失稳，杆件在其原有形状下的平衡应保持为稳定的平衡，即杆件必须具有足够的稳定性．．．。
这三方面的要求统称为构件的承载能力。
一般来说，在设计每一杆件时，应同时考虑到以上三方面的要求，但对某些具体的杆件来说，有时往往只需考虑其中的某一主要方面的要求（例如以稳定性为主），当这些主要方面的要求满足了，其它两个次要方面的要求也就自动地得到满足。
当设计的杆件能满足上述三方面的要求时，就可认为设计是安全的，杆件能够正常工作。
一般说来，只要为杆件选用较好的材料和较大的几何尺寸，安全总是可以保证的，但这样又可能造成财力、人力和物力上的浪费，不符合经济原则。
显然，过分地强调安全可能会造成浪费，而片面地追求经济可能会使杆件设计不安全，这样安全和经济就会产生矛盾。
材料力学正是解决这种矛盾的一门科学。
根据材料力学的知识，就能知道怎样在保证安全的条件下尽量地使杆件消耗最少的材料。
也正是由于这种矛盾的不断出现和不断解决，才促使材料力学不断地向前发展。
为了能既安全又经济地设计杆件，除了要有合理的理论计算方法外，还要了解杆件所使用材料的力学性能。
固然有的材料的力学性能从有关手册中可以找到，但是有的情况下还必须自己测定，因此还必须掌握材料力学的试验技术。
通过杆件的材料力学试验，一方面可以测定各种材料的基本力学性质；另一方面，对于现有理论不足以解决的某些形式复杂的杆件设计问题，有时也可根据试验的方法得到解决。
故试验工作在材料力学中也占有重要的地位。
综上所述，我们可得出如下结论：材料力学是研究杆件的强度、刚度和稳定性的学科，它提供了有关的基本理论、计算方法和试验技术，使我们能合理地确定杆件的材料和形式尺寸，以达到安全与经济的目的。
工程中为了对杆件进行设计，需要深入到杆件内部研究其内效应。
当物体不受外力作用是，杆件内部分子之间保持一定距离，分子间的吸力与斥力相互平衡，此即为分子间的结合力，它使物体保持一定形状。
当杆件受到外力作用时，相邻分子间的距离发生改变，分子间相互作用力也相应发生改变。
这种杆件材料内部分子之间相互作用力的改变量称为附加内力，简称内力．．。
由于物体在外力作用下，随着变形的产生，同时会有内力产生，这种内力又具有力图保持物体原状，抵抗变形的性质，故有时也称它为抗力．．。
正如当我们用两手张拉一根橡皮棒时，手就感觉到一股相反方向的力作用一样。
这个力就是橡皮棒的内力，即抗力。
利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象工程中常利用其原理以提高材料的承受能力。
为什么我们能看到各式各样的铝合金廊子为什么我们身边的建筑样式各异为什么同样是钢铁不同的工具会有不同的用途在学习材料力学这门课程之前我一直天真的认为这些都是艺术是艺术家创造了这个世界创造了各种各样的工具又创造了各式各样的建筑。
其实所有材料的使用都是严格遵循材料力学定理的材料不同相应的强度、硬度、韧性等性能不同这就决定了它们的不同使用场合决定了它们的构造。
本文就以我身边的材料力学为实例通过简单抽象成力学模型分析受力特征与强度校核进而得到一些简单的结论。
希望这篇论文能够与大家产生共鸣在日常生活中留心我们身边的材料力学的使用做到理论与实践相结合切实掌握这门课程。
我们都知道纯铝这种金属材料是一种强度硬度都很低的材料加之我们国家铝矿稀少开采成本高虽然其韧性很好但是在很长一段时间里都不被广泛应用。
后来铝镁合金的合成先是给国防事业带来了一次革命然后随着铝镁合金技术的成熟与成本的降低普通的百姓也开始喜欢上了这种材料因为它具有光亮的表面质量轻强度重量比高稳定性好吸震性好散热快抗静电等诸多优良特点。
在这种大趋势下不但城市里各个高楼大厦使用铝合金门窗代替木门窗连我们小镇那些平房也都开始赶潮流了纷纷换了铝合金门窗封了铝合金的廊子。
§2.4 材料拉伸时的力学性能三 卸载定律及冷作硬化1、弹性范围内卸载、再加载 σεo a b cef αP σe σs σb σ2、过弹性范围卸载、再加载d d 'g h f ' 材料在卸载过程中应力和应变是线性关系，这就是卸载定律。
材料的比例极限增高，延伸率降低，称之为冷作硬化或加工硬化。