(1)根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设:___,____,____(2)工程中的____,是指构件抵抗破坏的能力:____,是指构件抵抗变形的能力。(3)保证构件正常或安全工作的基本要求包括____,_____,和____三个方面。
(1)根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设:___,____,____
(2)工程中的____,是指构件抵抗破坏的能力:____,是指构件抵抗变形的能力。
(3)保证构件正常或安全工作的基本要求包括____,_____,和____三个方面。
题目解答
答案
(1)根据材料的主要性质对材料作如下三个基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。
连续性假设:认为物体在整个体积内毫无空隙地充满了物质,其结构是密实的。这一假设使得在研究物体的力学行为时,可以用连续函数来描述物体内的物理量(如应力、应变等)的变化规律。
均匀性假设:材料内部各个部分的力学性能是相同的,即从材料内部任何部位所切取的微小单元体,其力学性能都能代表整个材料的性能。
各向同性假设:材料沿各个方向的力学性能均相同。例如,金属材料在大多数情况下可视为各向同性材料,而木材等材料则是各向异性材料。
(2)工程中的强度,是指构件抵抗破坏的能力;刚度,是指构件抵抗变形的能力。
强度:构件在载荷作用下抵抗破坏的能力。例如,一根钢梁在承受多大的拉力、压力或剪力时会发生断裂,这个承载能力就是钢梁的强度。通过各种强度理论(如最大拉应力理论、最大剪应力理论等)来计算和评估构件的强度。
刚度:反映了构件在受力时抵抗弹性变形的能力。衡量刚度的指标有很多,例如对于轴向拉压杆,刚度可以用轴向刚度(EA,E为弹性模量,A为横截面积)来表示;对于受弯构件,可以用弯曲刚度(EI,E为弹性模量,I为截面惯性矩)来表示。刚度越大,构件在相同载荷作用下的变形越小。
(3)保证构件正常或安全工作的基本要求包括强度要求、刚度要求和稳定性要求三个方面。
强度要求:如前面所述,构件必须具有足够的强度以承受预期的载荷,避免发生破坏(如断裂、屈服等)。
刚度要求:构件要具有足够的刚度,以保证在载荷作用下其变形不超过允许的范围。例如,机械中的传动轴,如果变形过大,会影响机器的正常运转。
稳定性要求:对于细长受压杆件或薄壁结构等,必须保证其具有足够的稳定性。例如,细长的柱子在受到轴向压力时,当压力达到一定数值,柱子可能会突然发生侧向弯曲而失去稳定性,导致结构破坏。
解析
材料的基本假设包括连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。连续性假设认为材料内部没有空隙,均匀性假设认为材料内部各部分的力学性能相同,各向同性假设认为材料沿各个方向的力学性能相同。
步骤 2:强度和刚度的定义
强度是指构件抵抗破坏的能力,刚度是指构件抵抗变形的能力。强度和刚度是衡量构件性能的重要指标。
步骤 3:构件正常或安全工作的基本要求
构件正常或安全工作的基本要求包括强度要求、刚度要求和稳定性要求。强度要求保证构件在载荷作用下不发生破坏,刚度要求保证构件在载荷作用下变形不超过允许范围,稳定性要求保证构件在载荷作用下不发生失稳破坏。