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1、1.2 材料力学的任务为保证构件能正常工作 , 一般需要满足 3个方面的要求 :(1 构件应有足够的强度 :即在一定外力使用下的构件要求不发生 破坏。这里的破坏 ,不仅指受外力作用 后构件的断裂 ,还指卸除外力后构件产 生过大的永久变形。(2 构件应有足够的刚度 :构建在外力作用下 ,即使不出现永久变 形,也要产生卸除外力后可以恢复的弹 性 变形。这里的变形是指构件的形状和 尺寸的改变。对某些构件的弹性变形有 时需 要加以限制 ,如机床的主轴受外力后产生过大的弹性变形 ,会影响工件的 加工精度。可见 ,在一定外力作用下 , 构 件的弹性变形应在工程允许的范围 内,也就要求构建有足够的刚度。 (
2、3 构件应有足 够的稳定性 :有些构建在某种外力作用下 ,可能出现 不能保持它原有平衡状态的现象。 例如 , 受压的细长直杆 ,当压力增大到某一数 值后会突然变弯。如果静定桁架中的受 压杆 件发生这种现象 ,可使桁架变成几 何可变的结构而损坏。可见 ,在一定外 力作用下的 构件 ,必须要求维持其原有 的平衡形式 ,这就要求构件有足够的稳 定性。在设计构件时 ,不仅要满足上面提 及的强度、刚度和稳定性的要求 ,还需 进可能 地选用合适的材料和尽可能少用 材料 ,以节省资金或减轻构件的自身重 量。既要考 虑到最大的安全性 ,又要考 虑到最大的经济性。这二者是任何工程 设计必须满足的 两个基本要求。
3、这两个 要求通常是矛盾的。所以 ,材料力学的 任务就是在满足强 度、刚度和稳定性的 要求下 ,以最经济的代价 ,为构件确定 合理的截面形状和尺寸 , 选择合适的材 料 ,为设计构件提供必要的理论基础和 计算方法。要解决构件的强度、刚度和稳定性问题 ,必须研究在外力作用下构件的变 形和破坏规律。因此 ,在材料力学中将 研 究如下的问题 ;1通过理论分析研究各种构件在 不同的受力状态所产生的内力和变形 , 建立计 算构件在外力作用下所产生的变 形、内力和内力分布的各种理论计算方 法和公 式。这些计算公式提供了设计所 需的关于外力 ,构件几何尺寸和所产生 的内力、变 形之间的关系。2 用实验方法研究材料的力学性 质（又称机械性质或力学性能 ,即研究 材料在 外力作用下 ,其变形和所受外力 间的关系 ;以及研究构件在外力作用下发生的破坏规律。3根据具体的工作条件和要求 , 应 用前两部分提供的计算方法和数据来决 定构 件所需的安全而经济的截面尺寸 ; 或决定构件可以承受的最大外力 ;或对 已设计好 的构件校核其是否有足够的强 度、刚度和稳定性。在材料力学中 ,理论、实践和工程实践 是紧密联系的。