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| 弹性力学 [2025/11/25 13:10] – [7.2 连续性与均匀性假设 (微元体)] 张叶安 | 弹性力学 [2025/12/08 13:04] (当前版本) – [目录] 张叶安 | ||
|---|---|---|---|
| 行 87: | 行 87: | ||
| 固体在伸长(或压缩)时,不仅长度发生变化,试件的截面也有变形。 | 固体在伸长(或压缩)时,不仅长度发生变化,试件的截面也有变形。 | ||
| - | * | + | |
| - | * | + | * |
| 假如我们定义: | 假如我们定义: | ||
| - | * | + | |
| - | * | + | * |
| 在简单拉伸(压缩)、横向不受力的情况下,横向应变和纵向应变有下列关系: | 在简单拉伸(压缩)、横向不受力的情况下,横向应变和纵向应变有下列关系: | ||
| - | $$ \frac{\epsilon_y}{\epsilon_x} = -\nu \quad (1-5) $$ | + | $$ \frac{\epsilon_y}{\epsilon_x} = -\nu $$ |
| 我们称 **$\nu$** 为材料的**泊松比 (Poisson' | 我们称 **$\nu$** 为材料的**泊松比 (Poisson' | ||
| - | * | + | |
| ===== 6. 剪切变形与剪力模量 ===== | ===== 6. 剪切变形与剪力模量 ===== | ||
| 行 106: | 行 106: | ||
| ==== 6.1 剪切模型 ==== | ==== 6.1 剪切模型 ==== | ||
| + | {{pasted: | ||
| 假设有一个立方体: | 假设有一个立方体: | ||
| - | 1. | + | - 截面积为 $F$。 |
| - | 2. | + | |
| - | 3. | + | |
| ==== 6.2 剪切定义 ==== | ==== 6.2 剪切定义 ==== | ||
| 行 139: | 行 140: | ||
| 关于这个**微元体**的大小定义存在辩证关系: | 关于这个**微元体**的大小定义存在辩证关系: | ||
| - | * | + | * **数学上**:它是一个无穷小量(不能太大),以便应用微积分分析。 |
| - | * | + | * **物理上**:它虽不能太大,但也**不能太小**。它的大小应当**大于包括很多小晶体的空间**。 |
| **目的**:只有这样,我们提出的**均匀性假设**才没有损害,实际的材料当然不可能是完全均匀的,但通过这种统计平均的微元体,我们可以将其视为均匀介质处理。 | **目的**:只有这样,我们提出的**均匀性假设**才没有损害,实际的材料当然不可能是完全均匀的,但通过这种统计平均的微元体,我们可以将其视为均匀介质处理。 | ||
| + | 除了连续性和均匀性,弹性力学通常还包含以下三个基本假设: | ||
| + | |||
| + | * **各向同性 (Isotropy)** | ||
| + | * 假设材料在各个方向上的物理性质(如弹性模量、泊松比)都是相同的。这意味着物体内一点的力学性能与方向无关。 | ||
| + | * **线弹性假设 (Linear Elasticity)** | ||
| + | * 假设应力与应变之间满足线性关系(即胡克定律,Hooke' | ||
| + | * **小变形假设 (Small Deformation)** | ||
| + | * 假设物体受力后的位移和变形量远小于物体自身的尺寸。 | ||
| + | *在此假设下,建立平衡方程时可以用变形前的几何尺寸代替变形后的尺寸,且应变的高阶微量可以忽略不计(几何线性)。 | ||
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| + | ==== 7.3 弹性力学在固体力学中的位置 ==== | ||
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| ====== 目录 ====== | ====== 目录 ====== | ||
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