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材料力学与弹性力学的研究差异材料力学与弹性力学的研究差异摘要材料力学与弹性力学作为力学的重要分支学科,尽管在研究内容和目的等方面相似,但其研究方法却有明显差异,本文将就两者的差异进行综述关键词材料力学;弹性力学;研究方法概述力学作为一门研究物质机械运动规律的科学,其在建筑、机械、航天、航海等关系国计民生、国家安全等重大项目上发挥着重要作用材料力学Mechanicsofmaterials和弹性力学Theoryofelasticity都是力学的重要分支学科,尽管他们都是研究和分析各种结构物在弹性阶段的应力和位移,但在研究对象和方法上仍然具有很大的差异材料力学主要研究物体受理后发生的变形、由于变形而产生的内力以及物体由此而产生的失效和控制失效准则
[1]其主要的研究对象是杆状构件,即长度远大于高度和宽度的构件及其在拉压、剪切、弯曲、扭转作用下的应力和位移材料力学除了从静力学、几何学、物理学三方面进行分析之外,通过试验现象的观察和分析,忽略次要因素,保留主要因素,引用一些关于构件的形变状态或应力分布的假定,大大简化了数学推演虽然解答只是近似的,但是可以满足工程上的精度要求弹性力学作为固体力学的一个分支,研究可变性固体在外部因素如力、温度变化、约束变动等作用下产生的应力、应变和位移
[2]其研究对象既可是非杆状结构,如板和壳以及挡土墙、堤坝、地基等实体结构,亦可是杆状构件,并且其不引用任何假定,解答较材料力学更为精确,常常用来校核材料力学里得出的近似解答材料力学与弹性力学同样作为变形体力学的分支,在解决具体问题使,需要将实际工程构件的研究对象抽象为理想模型作为理想模型,在建立其已知量和量的推导关系时,要满足如下基本假设连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设、完全弹性假设下面本文将就在一下具体问题的解决中,探讨材料力学和弹性力学在研究方法上的差异
1.直梁在横向荷载作用下的弯曲研究1在纯弯曲梁中,对于平截面假定的验证材料力学在研究梁的弯曲应力时,采用纯弯曲段分析通过观察对比梁变形前后表面横向线和纵向线的几何变形,推测梁内部横截面在变形后仍为平面在弹性力学中,证明了其横截面是否为平面的过程如下假定平面应力情况,已通过多项式解答取φ=ay3,求得纯弯曲矩形梁的应力分量,将应力分量代入物理方程、几何方程,并...。