第05章材料力学一般基础概念
材料力学概述与基本概念
材料力学概述与基本概念材料力学是一个研究材料内部结构、性质和行为的学科，它是材料科学与工程学的基础。
本文将对材料力学的概述和基本概念进行探讨。
一、材料力学的概述材料力学是研究固体材料的力学性能的科学。
它主要研究材料的力学性质，包括力学行为、应力应变关系、破坏行为等。
材料力学的研究对象涉及各种材料，包括金属、陶瓷、聚合物等。
材料力学的发展旨在揭示材料的力学行为规律，为材料设计和工程应用提供基础。
二、基本概念1. 应力（Stress）在材料力学中，应力是指力对单位面积的作用。
它可以描述材料内部分子间的相互作用力，常用符号为σ。
应力的单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）。
应力可分为正应力、剪应力等。
2. 应变（Strain）应变是材料在受力作用下产生的变形程度。
它衡量了材料单位长度或单位体积的形变程度，常用符号为ε。
应变的单位为无量纲。
3. 弹性模量（Elastic Modulus）弹性模量是衡量材料恢复力的能力。
它表示材料在受到外力作用后，恢复到原来形状的能力。
常见的弹性模量有杨氏模量、剪切模量等。
4. 屈服强度（Yield Strength）屈服强度是材料在受到外力作用下开始产生塑性变形的应力值。
如果超过屈服强度，材料将会产生可见的塑性变形。
屈服强度可以用来评估材料的韧性和可塑性。
5. 断裂强度（Fracture Strength）断裂强度是材料在受到外力作用下发生断裂的应力值。
它是衡量材料抵抗断裂的能力的重要指标。
6. 破坏韧性（Fracture Toughness）破裂韧性是指材料抵抗裂纹扩展和破坏的能力。
它是衡量材料抗破坏能力的重要参数。
7. 应力-应变曲线（Stress-Strain Curve）应力-应变曲线是描述材料应力和应变关系的图表。
它可以用来分析材料的强度、韧性、刚性等性能。
总结：材料力学是材料科学与工程学中的核心学科之一，它的发展和应用为材料设计和工程应用提供了重要理论基础。
基本概念如应力、应变、弹性模量、屈服强度、断裂强度、破坏韧性等，是分析和评价材料性能的重要依据。
05材料力学第五章
对称弯曲（平面弯曲）
一般情况下，工程中受弯杆件的横截面都至少有一个通 过几何形心的对称轴，因而整个杆件都有一个包含轴线的纵 向对称面。如下图，当作用于杆件的外力都在这个纵向对称 平面上时，可以想象到，弯曲变形后的轴线也将是位于这个 对称面内的一条曲线。这种情况的变形我们就称为平面弯曲 变形，简称为平面弯曲。 q
C A b a c D B
RA
RB
P2=P
解
(1)求支座反力
RA RB P 60 kN
(2)计算C 横截面上的剪力QSC和弯矩 MC .
看左侧
QSC P 60kN 1
M C P1 b 6.0kN.m
(3)计算D横截面上的剪力QSD 和弯矩 MD . 看左侧
QSD R A P1 60 60 0
不论在截面的左侧或右侧向上的外力均将引起正值的弯矩, 而向下的外力则引起负值的弯矩. 左侧梁段 顺时针转向的外力偶引起正值的弯矩 逆时针转向的外力偶引起负值的弯矩
右侧梁段
逆时针转向的外力偶引起正值的弯矩 顺时针转向的外力偶引起负值的弯矩
左顺右逆为正
求弯曲内力的法则
任一截面的剪力Q=∑[一侧横向力的代数和]
支座的简化
载荷的简化
对称弯曲
纵向对称面
外力作用在此 纵向对称面内
变形后的轴线仍 在纵向对称面内
简支梁：一端固定绞支座一端可动铰支座
RAx A RAy
m
A
P
B
y
RBy
求内力——截面法 RAx A
RAy
m
P
B
剪力 弯曲构件内力 弯矩 1、弯矩M 构件受弯时，横截面上其作用面垂 RAy 直于截面的内力偶矩. 2、 剪力QS 构件受弯时，横截面上其作用线平行 于截面的内力.
材料力学基本概念和公式
第一章 绪论第一节 材料力学的任务1、组成机械与结构的各组成部分，统称为构件。
2、保证构件正常或安全工作的基本要求：a)强度，即抵抗破坏的能力；b)刚度，即抵抗变形的能力；c)稳定性，即保持原有平衡状态的能力。
3、材料力学的任务：研究构件在外力作用下的变形与破坏的规律，为合理设计构件提供强度、刚度和稳定性分析的基本理论与计算方法。
第二节 材料力学的基本假设1、连续性假设：材料无空隙地充满整个构件。
2、均匀性假设：构件每一处的力学性能都相同3、各向同性假设：构件某一处材料沿各个方向的力学性能相同。
木材是各向异性材料。
第三节 力1、力：构件部各部分之间因受力后变形而引起的相互作用力。
2、截面法：用假想的截面把构件分成两部分，以显示并确定力的方法。
3、截面法求力的步骤：①用假想截面将杆件切开，一分为二；②取一部分，得到分离体；③对分离体建立平衡方程，求得力。
4、力的分类：轴力N F ；剪力S F ；扭矩T ；弯矩M第四节 应力1、一点的应力： 一点处力的集（中程）度。
全应力0limA Fp A∆→∆=∆；正应力σ；切应力τ；p =2、应力单位：Pa （1Pa=1N/m 2，1MPa=1×106 Pa ，1GPa=1×109 Pa ）第五节 变形与应变1、变形：构件尺寸与形状的变化称为变形。
除特别声明的以外，材料力学所研究的对象均为变形体。
2、弹性变形：外力解除后能消失的变形成为弹性变形。
3、塑性变形：外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形或残余变形。
4、小变形条件：材料力学研究的问题限于小变形的情况，其变形和位移远小于构件的最小尺寸。
对构件进行受力分析时可忽略其变形。
5、线应变：ll ∆=ε。
线应变是无量纲量，在同一点不同方向线应变一般不同。
6、切应变：tanγγ≈。
切应变为无量纲量，切应变单位为rad。
第六节杆件变形的基本形式1、材料力学的研究对象：等截面直杆。
2、杆件变形的基本形式：拉伸（压缩）、扭转、弯曲第二章拉伸、压缩与剪切第一节轴向拉伸（压缩）的特点1、受力特点：外力合力的作用线与杆件轴线重合。
材料力学的基本概念
6
二、线应变和切应变 1.线应变 若围绕受力杆件中任意点截取一个微小 正六面体，（ ，（当六面体的边长趋于无限小 正六面体，（当六面体的边长趋于无限小 时称之为单元体），变形前， ），变形前 时称之为单元体），变形前，六面体的棱 边边长分别为 ∆x ∆y、Δz。 、 变形后，六面体的边长以及棱边间的夹角一般都发生变化。单位 变形后，六面体的边长以及棱边间的夹角一般都发生变化。 长度的伸长或缩短称为线应变。变形前长为Δ 的线段， 长度的伸长或缩短称为线应变。变形前长为Δx 的线段，变形后长度为 +Δu，平均线应变: Δx+Δu，平均线应变:
4
第三节 杆件的基本变形和应变
一、杆件的基本变形 杆件在不同形式的外力作用下， 杆件在不同形式的外力作用下，对应的变 形的形式不同。杆的基本变形可分为四种。 形的形式不同。杆的基本变形可分为四种。 1.轴向拉伸或压缩 直杆受到作用线与其轴线重合的外力作用时， 直杆受到作用线与其轴线重合的外力作用时， 杆件的主要变形是轴线方向的伸长或缩短， 杆件的主要变形是轴线方向的伸长或缩短，主要 产生拉伸（压缩）变形的杆件称为拉（ 产生拉伸（压缩）变形的杆件称为拉（压）杆。 2.剪切 杆件受到一对大小相等、方向相反、 杆件受到一对大小相等、方向相反、作用线相 互平行且相距很近的外力作用时， 互平行且相距很近的外力作用时，杆件的主要变形 是两力之间的受剪面在外力作用方向上产生相对错 机械中常用的联接件，如螺栓、 动。机械中常用的联接件，如螺栓、键、销钉等的 变形，以剪切为主要变形。 变形，以剪切为主要变形。
8
小结
变形固体假设: 变形固体假设: 连续性假设 均匀性假设 杆件的应力: 杆件的应力: 正应力切应力 杆件的基本变形: 杆件的基本变形: 轴向拉伸或压缩 杆件的应变: 杆件的应变: 线应变和切应变 胡克定律: 胡克定律: 剪切 扭转 弯曲 各向同性假设 小变形假设
材料力学基本概念
本构关系和破坏准则
1 本构关系
材料应力与应变关系的定量化表达式。
2 破坏准则
用于预测材料在外力作用下破坏的条件和准则。
应力分析
1பைடு நூலகம்
平面应力问题
考虑应力沿两个相互垂直的方向变化。
平面应变问题
2
考虑应变沿两个相互垂直的方向变化。
3
三维应力问题
考虑应力沿三个互相垂直的方向变化。
材料力学的应用
建筑工程
材料力学是工程师设计强度结 构的基础。
描述了材料沿某个方向的变形抵抗程度。
2
泊松比
描述了材料在沿某个方向收缩时，其垂直于该方向的膨胀程度。
3
杨氏模量和泊松比的作用
它们对我们设计和选择材料有重要意义。
材料的弹性和塑性
弹性材料
材料在外力作用下形变，但恢复过程完全接近或完 全符合胡克定律。
塑性材料
材料在外力作用下形变后不完全恢复，出现塑性变 形。
材料力学基本概念
材料力学是研究材料受力和形变的科学，了解力与形变的关系是更深入地了 解材料和其性能的关键。
应力和应变的定义
应力
定义为单位面积内的力。
应变
定义为材料形变程度的度量， 是材料拉伸或压缩后长度与 原来长度之比。
应力-应变关系
材料力学的基础是应力和应 变之间的关系。
杨氏模量和泊松比
1
杨氏模量
机械制造
材料力学是机械制造过程中选 择材料、设计构件等的基础。
航空航天
材料力学在航空航天领域具有 重要的应用价值。
结论和要点
了解应力和应变的定义以及它们之间的 关系。
了解弹性和塑性材料的区别。
了解杨氏模量和泊松比，以及它们的作 用。
05材料力学-轴向拉伸与压缩
§5.2 拉、压杆的强度计算
保证构件不发生强度破坏并有一定安全余量的条件准则。
N ( x) max max( ) A( x)
依强度准则可进行三种强度计算： ① 校核强度：
其中：[]—许用应力， max—危险点的最大工作应力。
max
P
② 设计截面尺寸： Amin N max
1
引
言
构件是各种工程结构组成单元的统称。机械中的轴、杆
件，建筑物中的梁、柱等均称为构件。当工程结构传递运动或
承受载荷时，各个构件都要受到力的作用。为了保证机械或建 筑物的正常工作，构件应满足以下要求： 强度要求 所谓强度，是指构件抵抗破坏的能力。 刚度要求 所谓刚度，是指构件抵抗变形的能力。
稳定性要求 所谓稳定性，是指构件保持其原有平衡形态的
22
均匀材料、均匀变形，内力当然均匀分布。 2. 拉伸应力：
P
N(x)
N ( x) A
轴力引起的正应力 —— ： 在横截面上均布。
3. 危险截面及最大工作应力： 危险截面：内力最大的面，截面尺寸最小的面。 危险点：应力最大的点。
N ( x) max max( ) A( x)
23
能力。 构件的强度、刚度和稳定性问题与其所选用材料的力学性
质有关，而材料的力学性质必须通过实验来测定。
2
杆件在不同的外力作用下将产生不同形式的变形，主要有： 1．轴向拉伸和压缩 ：其受力特点是：作用在杆件的力，大 小相等、方向相反，作用线与杆件的轴线重合，因此在这种外 力作用下，变形特点是：杆件的长度发生伸长或缩短。起吊重 物的钢索、桁架的杆件、液压油缸的活塞杆等的变形，都属于
材料力学基本基本概念
弹性阶段
应力和应变成正比，材料表现 出良好的弹性回复能力。
屈服点
应力达到最大值后，材料开始 出现塑性变形。
破坏点
应力继续增加直至材料破坏， 应变不再增加。
泊松比
材料在拉伸或压缩时，横向收缩相对于纵向伸长的 比例。
拉伸和压缩
拉伸
以外力作用下使材料产生长度增加或伸长的变形方 式。
压缩
以外力作用下使材料产生长度减少或压缩的变形方 式。
剪切应力与剪切变形
1 剪切应力：垂直于剪切面的切应力，是材料在剪切变形时受到的力的强度。 2 剪切变形：相对于剪切面产生的平移变形，使切变角发生改变。
材料力学基本概念
材料力学是研究材料在外力作用下的行为和性质的科学，掌握其基本概念对 于了解材料的力学特性至关重要。
应变与应力的基本概念
1 应变：表示材料的变形程度，通常用相对长
度或角度来表示。
2 应力：是单位面积上的力，可以描述材料受
到的力的强度。
杨氏模量和泊松比
杨氏模量
材料在拉伸或压缩时的应力和应变之Biblioteka 的比例系数。弹性性质和塑性性质
1
弹性性质
材料在受力后可以恢复到原来的形状和尺寸，不会永久变形。
2
塑性性质
材料在受力后会产生永久性变形，无法恢复到原来的形状和尺寸。
刚度与强度的关系
刚度
反映材料抵抗变形的能力，与材料的弹性模量 有关。
强度
反映材料抵抗破坏的能力，与材料的抗拉、抗 压或抗剪切能力有关。
应力与应变的曲线特征
材料力学的概念
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5.1 材料力学的基本假设
二、 均匀性假设 即假设固体内到处具有相同的力学性能。就使用最多的金属来说，组成金属的各晶粒的力学性能并不完全相同。但因构件或构件的任一部分中都包含为数极多的晶粒，而且无规则地排列，固体的力学性能是各晶粒的力学性能的统计平均值，所以可以认为各部分的力学性能是均匀．这样，如从固体中取出一部分，不论大小，也不论从何处取出，力学性能总是相同的。
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5.2杆件的外力和内力
5.3正应力与切应力
由于截面上的内力是分布在整个截面上的，上述用截面法求出的截面上的内力只是其合力形式。要描述截面上内力的分布情况，在这里必须引入应力的概念。所谓应力，即是截面上的分布内力在—点的集度，也就是截面某单位面积上内力的大小。 如图5.3a所示，在截面上任意一点M处取一微小面积△A，设作用在该面积上的内力为△F，则△F和△A的比值，称为这块面积内的平均应力，用pm表示， 当△A趋于零，平均应力有极值，此极值即为M点的应力，也称为全应力，用p表示。如图5.3b所示，一般情形下，横截面上的分布内力，总可以分解为两种：作用线垂直于截面的；作用线位于横截面内的。我们把作用线垂直于截面的应力称为正应力，用σ表示；作用线位于截面内的应力称为切应力或剪应力，用τ表示。
构件在工作时的受力情况是各不相同的，受力后所产生的变形也随之而异。对于杆件来说，其受力后所产生的变形，有以下几种基本形式： 1．拉伸或压缩 当杆件两端受到一对沿杆的轴线方向的拉力或压力载荷时，杆件将产生轴向伸长或压缩变形，分别如图5.5所示。图中实线为变形前的位置；虚线为变形后的位置。 2．剪切 如图5.6所示，连接两个构件的螺栓，其两个半柱侧面所受到的力构成了一对大小相等，方向相反，且作用线相距很近的平行力，当这对力相互错动并保持二者之间的纵向距离不变时，杆件将在这两力的交界面上（m-n面）发生剪切变形。
第5章-材料力学基本概念
第5章 材料力学基本概念 教学提示：材料力学是变形体力学，为设计构件提供有关强度、刚度和稳定性计算的基本原理和方法，是材料力学所要研究的主要内容。
本章主要介绍材料力学的任务，基本假设，应力与应变的概念，以及杆件变形的基本形式。
教学要求：明确材料力学的任务和基本假设，掌握应力与应变的概念，了解杆件变形的基本形式。
5.1 材料力学的任务机械与工程结构通常是由若干个零部件构成的，我们把构成它们的每一个组成部分统称为构件。
如机械的轴，房屋的梁、柱子等。
在机械或工程结构工作时，有关构件将受到力的作用，因而会产生几何形状和尺寸的改变，称为变形。
若这种变形在外力撤除后能完全消除，则称之为弹性变形；若这种变形在外力撤除后不能消除，则称之为塑性变形(或永久变形)。
为了保证机械或工程结构能正常工作，则要求每一个构件都具有足够的承受载荷的能力，简称承载能力。
构件的承载能力通常由以下3个方面来衡量：(1) 强度：构件抵抗破坏(断裂或产生显著塑性变形)的能力称为强度。
构件具有足够的强度是保证其正常工作最基本的要求。
例如，构件工作时发生意外断裂或产生显著塑性变形是不容许的。
(2) 刚度：构件抵抗弹性变形的能力称为刚度。
为了保证构件在载荷作用下所产生的变形不超过许可的限度，必须要求构件具有足够的刚度。
例如，如果机床主轴或床身的变形过大，将影响加工精度；齿轮轴的变形过大，将影响齿与齿间的正常啮合等。
(3) 稳定性：构件保持原有平衡形式的能力称为稳定性。
在一定外力作用下，构件突然发生不能保持其原有平衡形式的现象，称为失稳。
构件工作时产生失稳一般也是不容许的。
例如，桥梁结构的受压杆件失稳将可能导致桥梁结构的整体或局部塌毁。
因此，构件必须具有足够的稳定性。
构件的设计，必须符合安全、实用和经济的原则。
材料力学的任务是：在保证满足强度、刚度和稳定性要求(安全、实用)的前提下，以最经济的代价，为构件选择适宜的材料，确定合理的形状和尺寸，并提供必要的理论基础和计算方法。
材料力学基本概念
习题：
四、平面弯曲
在一对大小相等，方向相反，作用于通过杆 轴的平面外力偶的作用下，杆件的轴线变为曲线。 在横向外力作用下发生的弯曲变形，也称为横力 弯曲
内力
• 内力：构件内部两相邻部分间的相互作用力。 • 构件受外力作用时，在产生变形的同时，在其内部也因各 部分之间相对位置的改变引起内力的改变，内力的变化量 是外力引起的附加内力，这种附加内力随外力的增加而增 加，当达到某一限度时，就会引起构件的破坏。 • 这里所研究的内力为附加内力。
二、应变 为度量一点处变形强弱程度，引入应变的 概念，若各点处的变形程度相同，则
若各点处的变形程度不相同，则 表示每单位长度的伸长或缩短，称为线应变 当微小正六面体的各边缩小为无穷小时，统称为 单元体。 在变形过程中，相互垂直棱边的夹角发生改变， 夹角的改变量为切应变。 单元体的变形程度由线应变和切应变来度量。构 件整体的变形，可理解为所有单元体线变形和角变形 的组合。 构件内一点处沿各方向上的线应变和任意两正交 线段的切应变的集合统称为一点的应变状态。
• 各向同性假设：认为固体在各方面的机械性质完全相同。 • 具有这种性质的材料为各向同性材料。如玻璃，金属等。 • 不具有这种性质的材料为各向异性材料。如纤维织品、木 材等。 • 小变形问题：构件的变形远远小于构件的尺寸时，则这类 问题为小变形问题。在研究这类问题的平衡和运动时，可 不计构件变形的影响，仍按变形前的原始尺寸进行分析计 算。例如：
材料力学的基本概念
变形固体：任何固体在外力作用下会产生形状和大小的变化。 弹性变形：当外力不超过某一限度时，外力撤去后，变形随 外力撤去而消失，这种变形称为弹性变形。 塑性变形:当外力超过一定限度时，外力撤去后将遗留一部 分不能消失的变形，称这部分变形为塑性变形，或称为残留 变形或永久变形。 构件按几何形状分为杆、板和块体
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认为从构件内任取一部分其力学性质都是完全相同的。
（b）活载
活载是作用在结构或构件上
的可变荷载，其大小和作用位置
都可能发生变化。如施工荷载，
使用期间的人群、设备、风、雪
等荷载。
第05章材料力学一般基础概念
5.2荷载的分类
（2）根据荷载分布情况，可分为分布荷载和集中荷载。 （a）分布荷载
分布荷载是指连续作用在结构或构件的较大面积上或长度上的荷载。其中， 分布均匀大小处处相同的分布荷载为均布荷载，如屋面雪荷载、楼面活荷载 以及均质等厚度板、等截面梁的自重等都是均布荷载。反之，不具备上述均 布荷载特征的分布荷载为非均布荷载，如水池侧壁所受的水压力等。
5材料力学的一般概念
第05章材料力学一般基础概念
• 达芬奇说： “力 学是数学的乐园， 因为我们在这里 获得了数学的果 实。”
第05章材料力学一般基础概念
第05章材料力学一般基础概念
第05章材料力学一般基础概念
第05章材料力学一般基础概念
第05章材料力学一般基础概念
5.1材料力学的一般概念
弹性体模型的理想化 各向同性与各向异性 均匀连续问题
优质钢材的 显微组织
第05章材料力学一般基础概念
讨论
请判断下列 简化在什么情形 下是正确的，什 么情形下是不正 确的：
第05章材料力学一般基础概念
讨论
请判断下列 简化在什么情形 下是正确的，什 么情形下是不正 确的：
第05章材料力学一般基础概念
第05章材料力学一般基础概念
截面法的基本步骤： ① 截开：在所求内力的截面处，假想地用截面将杆件一分为二。 ② 替代：任取一部分，其弃去部分对留下部分的作用，用作用
第05章材料力学一般基础概念
对于材料和截面形状一定的杆件，内力越大，变形也就越大。 当内力超过一定限度时，杆件就会发生破坏。所以，内力的计 算及其在杜件内的变化情况，是分析和解决杆件强度、刚度和 稳定性等问题的基础。
第05章材料力学一般基础概念
二、截面法：
由于内力存在于杆件内部。为了求出杆件某一截面上的内力，就必用一假想平 面，将杆件沿欲求内力的截面截开，分成两部分，这样内力就转化为外力而显示出 来。任取一部分为研究对象，可用静力平衡条件求内力的大小和方向。这种方法称 为截面法。截面法是计算内力的基本方法。
的荷载，它能使结构产生明显的加速度。如地震 力、机器工作时对结构的干扰力等属于动荷载。
第05章材料力学一般基础概念
5.3变形固体的基本假设
任何固体在外力作用下都会发生形状和尺寸的改变，即变形。
对于变形固体，当外力在一定范围时，卸去外力后其变形会完全消失，这种随 外力卸去而消失的变形为“弹性变形”。当作用于固体外力超过一定范围，则在 外力卸去后固体变形只能部分消失，还残留下一部分不能消失的变形，这种不能 消失的残余变形为“塑性变形”。
q
（b）集中荷载 若荷载作用面积远小于构件尺寸时，可把荷载看作是集中作用在一
点上，称为集中荷载。集中荷载的单位一般是N或kN。
第05章材料力学一般基础概念
（3）根据荷载作用性质，可分为静荷载与动荷载。
（a）静荷载 静荷载是缓慢地加到结构上的荷载，
其大小、位置和方向不随时间变化或变化相 对极小。
（b）动荷载 动荷载是大小、位置或方向随时间迅速变化
（1）尽可能地反映构件的真实受力情况； （2）能简化力学第0计5章算材料。力学一般基础概念
5.1材料力学的一般概念
5.1.2计算简图的概念
图5.1（a）所示支承于墙体上的钢筋混凝土梁，承受重物荷载G。由于 梁端支撑长度a和重物作用宽度远小于梁的长度L ，则可将支撑端是为理想支座，将重物简化为集中力作用，用梁轴线代 替梁可得图5.1（b）所示计算简图。它不仅反映了原构件的受力情况， 也使力学计算得到了简化。
（3）各向同性假设：认为材料沿各方向都有相同的力学性能。 （4）小变形假设：认为构件的变形量远小于其外形尺寸。
第05章材料力学一般基础概念
•小变形与线弹性范围
A
δ1
δ远小于构件的最小
尺寸，所以通过节点平衡求
C
B
δ2
各杆内力时，把支架的变形 略去不计。计算得到很大的 简化。
F
第05章材料力学一般基础概念
§5.4 内力、截面法和应力的概念
一、内力：
物体受到外力作用而变形时，其内部各质点间的相对位 置将有变化，与此同时，各质点间的相互作用力也会发生变 化。上述相互作用力由于物体受到外力的作用而引起的改变 量，就是材料力学中所研究的内力。由于已假设物体是连续 均匀的可变形固体，因此在物体内部相邻部分之间相互作用 的内力，实际上是一个连续分布的内力系，而将分布内力系 的合成(力或力偶)，简称为内力。
5.1.1结构与构件
建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分称为结构。结构一般 有许多单个的结构元件组成，这些结构元件即为构件。如框 架结构中的梁、柱；单层工业厂房中的柱，吊车梁等构件。 材料力学研究的对象主要是构件，有时会涉及到一些简单地 结构。
5.1.2计算简图的概念
工程实际中，结构与构件的构造是复杂的，完全按照实际情 况进行受力分析有较大的难度，有时甚至不可能实现。因此 我们要对实际结构和构件进行简化，要求有两点：
目录弹性体模型的理想化 各同性与各向异性 均匀连续问题灰口铸铁的 显微组织
第05章材料力学一般基础概念
弹性体模型的理想化 各向同性与各向异性 均匀连续问题
球墨铸铁的 显微组织
第05章材料力学一般基础概念
弹性体模型的理想化 各向同性与各向异性 均匀连续问题
普通钢材的 显微组织
第05章材料力学一般基础概念
b
G
a L
a
第05章材料力学一般基础概念
5.2荷载的分类
结构或构件其他物体的作用力称其为外力，外力分为荷载和约束力。 一般而言，荷载属主动力，约束反力属被动力。
结构或构件受到的荷载有多种形式。 （1）根据作用时间，可分为恒载和活载。
（a）恒载 恒载是长期作用在结构和构
件上，其大小和作用位置都不会发 生变化的荷载。如结构自重、土重。