這是一套天津大學材料力學教學課程,內(nèi)容清晰,比很多大學教授講的課還要課,對于想深造,但沒有經(jīng)濟來源的人來說,這是一套不錯的教學視頻;材料力學究竟要學習那些內(nèi)容,是一門研究什么的課程呢?材料力學是研究材料在各種外力作用下產(chǎn)生的應變、應力、強度、剛度、穩(wěn)定和導致各種材料破壞的極限。為什么要學習這么課程呢,很簡單,我們可以通過學習材料力學,把材料力學應用于建筑、工業(yè)生產(chǎn)的過程中,這時我們需要對材料的實際承受能力和內(nèi)部變化進行研究,這樣材料力學產(chǎn)生了。我們可以通過材料力學知識可以分析材料的強度、剛度和穩(wěn)定性材料力學是眾多工科專業(yè)的重要技術基礎課。本課程的知識既可以直接用于工程設計計算,同時也為學習專業(yè)課程奠定了必要的基礎。因而學好材料力學對提高學生的科學素質(zhì),創(chuàng)造能力均有重要意義。
材料力學的發(fā)展史:
   發(fā)展簡史
  在古代建筑中,盡管還沒有嚴格的科學理論,但人們從長期生產(chǎn)實踐中,對構件的承力情況已有一些定性或較粗淺的定量認識。例如,從圓木中截取矩形截面的木梁,當高寬比為3:2時最為經(jīng)濟,這大體上符合材料力學的基本原理。  
    隨著工業(yè)的發(fā)展,在車輛、船舶、機械和大型建筑工程的建造中所碰到的問題日益復雜,單憑經(jīng)驗已無法解決,這樣,在對構件強度和剛度長期定量研究的基礎上,逐漸形成了材料力學。意大利科學家伽利略為解決建造船舶和水閘所需的梁的尺寸問題,進行了一系列實驗,并于1638年首次提出梁的強度計算公式。由于當時對材料受力后會發(fā)生變形這一規(guī)律缺乏認識,他采用了剛體力學的方法進行計算,以致所得結論不完全正確。后來,英國科學家R.胡克在1678年發(fā)表了他根據(jù)彈簧實驗觀察所得的"力與變形成正比"這一重要物理定律(即胡克定律)。從18世紀起,材料力學開始沿著科學理論的方向向前發(fā)展。   
    高速車輛、飛機、大型機械以及鐵路橋梁等的出現(xiàn),使減輕構件的自重成為亟待解決的問題。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展,新的高強度金屬(如鋼和鋁合金等)逐漸成為主要的工程材料,從而使薄型和細長型構件大量被采用。這類構件的失穩(wěn)破壞屢有發(fā)生,從而引起工程界的注意。這些因素成為構件剛度和穩(wěn)定性理論發(fā)展的推動力。由于超高強度材料和焊接結構的廣泛應用,低應力脆斷和疲勞事故又成為新的研究課題,促使這方面研究迅速發(fā)展。   
通過學習材料力學,其研究方向有哪些?
包括兩大部分:一部分是材料的力學性能(或稱機械性能)的研究,材料的力學性能參量不僅可用于材料力學的計算,而且也是固體力學其他分支的計算中必不可缺少的依據(jù);另一部分是對桿件進行力學分析。桿件按受力和變形可分為拉桿、壓桿(見柱和拱)、受彎曲(有時還應考慮剪切)的梁和受扭轉(zhuǎn)的軸等幾大類。桿中的內(nèi)力有軸力、剪力、彎矩和扭矩。桿的變形可分為伸長、縮短、撓曲和扭轉(zhuǎn)。在處理具體的桿件問題時,根據(jù)材料性質(zhì)和變形情況的不同,可將問題分為三類:
①線彈性問題。在桿變形很小,而且材料服從胡克定律的前提下,對桿列出的所有方程都是線性方程,相應的問題就稱為線性問題。對這類問題可使用疊加原理,即為求桿件在多種外力共同作用下的變形(或內(nèi)力),可先分別求出各外力單獨作用下桿件的變形(或內(nèi)力),然后將這些變形(或內(nèi)力)疊加,從而得到最終結果。
②幾何非線性問題。若桿件變形較大,就不能在原有幾何形狀的基礎上分析力的平衡,而應在變形后的幾何形狀的基礎上進行分析。這樣,力和變形之間就會出現(xiàn)非線性關系,這類問題稱為幾何非線性問題。
③物理非線性問題。在這類問題中,材料內(nèi)的變形和內(nèi)力之間(如應變和應力之間)不滿足線性關系,即材料不服從胡克定律。在幾何非線性問題和物理非線性問題中,疊加原理失效。解決這類問題可利用卡氏第一定理、克羅蒂-恩蓋塞定理或采用單位載荷法等。

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