材料力学的研究 是构件在外力下产生的内力、变形以及破坏的规律。
材料力学研究对象是工程构件,构件受到外力作用,发生形变,内部产生力。外力根据三个维度分类,静载荷、动载荷,分布力、集中力,表面力、体积力。现阶段先研究静载荷、表面力。根据外力的作用方向,杆件变形要么是轴向的拉伸、压缩,要么是弯曲变形,或者是扭转,还有就是内部的剪切,变形的本质是内力的作用,内力根据作用方向、对杆件的变形影响,分为:轴力(沿轴向)、剪力(平行截面)、弯矩M、扭矩T。
研究内力就是计算构件每一处、每一种内力的大小和方向。计算内部力的基本方法,是通过截面+平衡方程。再说如何确定方向,用什么准则。轴向力规定拉力为正,剪力和弯矩规定使微段杆顺时针旋转为正,扭矩的正方向要与轴线满足右手法则。
算出来内力的分布还不够直观,不好看清内力变化的规律,所以引入内力图,更直白的展现内力的分布情况。内力图,画的是什么,是每一处内力的大小和方向,怎么和杆件更直接的联系在一起,就是按照杆件的轮廓走向,画出轴线,两边为正负,具体哪边为正哪边为负,第一:满足上述内力正负的规定;第二,轴力、剪哪边正自己选,最后表面正的符号就可以。弯矩图不一样比较特殊直杆、直梁情况一样,特殊在于刚 架结构和曲杆。刚架规定应受弯矩的作用,承受压力的一侧为正,对于曲杆来说,应弯矩的作用使曲率变小的一侧为正。