**章 绪论
1—1 弹性力学的任务和研究方法
弹性力学又称弹性理论,是固体力学的一个分支,它的任务是研究弹性体在力和温度变化等外界因素作用下所产生的应力、应变和位移,从而解决各类工程中所提出的强度、刚度和稳定问题,使经济与**这对矛盾得到更好的统一。它是一门理论性和实用性都很强的学科。
弹性,几乎是所有固体的一种固有的��理属性,而完全弹性体。则是指在引起其变形的外界因素被消除以后能完全恢复原状的物体,简称为弹性体。大量的实验表明,像钢一类材料的物体,如果其内各点的应力不超过弹性极限,则是一种理想的完全弹性体,而且应力和应变之间呈线性关系;但也有一些材料,例如橡皮和某些有色金属,却具有非线性的弹性性质。我们称前者为物理线性的,而后者为物理非线性的。
弹性力学与材料力学相比,在任务、研究对象和研究方法等方面,既有相同之处,也有不同之处。
如前述,弹性力学的任务是要解决构件的强度、刚度和稳定问题,而材料力学所研究的范围,还涉及到疲劳、蠕变、塑性变形以及构件破坏规律等问题。
从研究对象来看,弹性力学既研究杆状构件,也研究诸如深梁、板壳以及挡土墙、堤坝、地基等实体结构;而材料力学基本上只研究杆状构件,这种构件在拉压、剪切、扭转和弯曲情况下的应力和变形,是材料力学的主要研究内容。
从研究方法看,弹性力学根据六条基本假设,从问题的静力学、几何学和物理学三方面出发,经过严密的数学推导,得到弹性力学的基本方程和各类边界条件,从而把问题归结为线性偏微分方程组的边值问题。而材料力学在研究杆状构件的拉伸、压缩、扭转和弯曲问题时,也要用到弹性力学的六条基本假设,同时也要从问题的静力学、几何学和物理学三方面出发,但为了简化计算,大都还对构件的应力分布和变形状态作出某些附加的假设。
例如,在材料力学里研究直梁在横向荷载作用下弯曲时,引进了“平截面假设”,由此得出的结果是,横截面上的弯曲应力沿梁高按直线分布。
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