**章 绪论
第二节 变形固体的基本假设
自然界中的物体不仅受多种外部因素的影响,而且其本身性质也是多种多样的。
在工程力学的研究中,不可能将各种因素同时加以考虑。这就需要忽略若干次要性质,集中讨论其主要性质,即将复杂的真实物体抽象简化为只具有主要性质的理想物体,然后再对其进行研究。
一、刚体与变形固体
在静力平衡问题的研究中,将被研究物体视为刚体。实际上,自然界中并不存在**的刚体——永不变形的固体。一般的固体刚体,例如房屋的各个部分或机器的各个零部件,受力后都将发生变形,但这种变形通常都非常小。因此,在进行力的外效应(力作用使物体的机械运动状态发生改变)计算时,都不考虑它们受力后所发生的微小变形,而把它们看做是不变形的刚体。力使受力物体发生变形,称为力的内效应或变形��应。在考虑力对物体的内效应时,必须考虑物体几何形状与尺寸的变化,即将物体视为变形固体。本教材静力学部分所讨论物体均视为刚体,其余各章均为变形固体。
二、完全弹性体与小变形
变形固体在外力作用下产生的变形,就其变形性质可以分为两种:弹性变形和塑性变形。弹性变形是指变形体上外力去掉后可以消失的变形。塑性变形是指外力去掉后残留的变形,又称为残余变形。
去掉外力后能完全恢复原状的物体,称为完全弹性体。虽然自然界并不存在完全弹性体,但常用的一些工程材料,如金属、木材等,当外力不超过某一限度时,很接近于完全弹性体,这时可以将其看做完全弹性体。本教材中所讨论的问题,除特别指明外,均将所研究的物体视为完全弹性体。
工程中大多数的构件,在荷载作用下产生的变形与构件本身尺寸相比很小,称为“小变形”。本教材中所研究的变形均属小变形的范围。因此,在研究构件的平衡问题时,可以用构件变形前的原始尺寸进行计算;在进行变形计算时,也可以略去变形的高次项。
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