- 相關(guān)推薦
力學(xué)讀書(shū)報(bào)告范本
這學(xué)期有幸跟著XO老師學(xué)習(xí)應(yīng)用彈塑性力學(xué)，知道了彈塑性力學(xué)是固體力學(xué)的一個(gè)重要分支，是研究彈性和彈塑性物體變形規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。彈性階段與彈塑性階段是可變形固體整個(gè)變形階段中不同的兩個(gè)變形階段，而彈塑性力學(xué)就是研究這兩個(gè)密切相連的變形階段力學(xué)問(wèn)題的一門(mén)科學(xué)。使我對(duì)固體材料變形的全過(guò)程有了一個(gè)較完整地認(rèn)識(shí)，對(duì)彈塑性力學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本方法有比較完整地了解。同時(shí)也有利于對(duì)固體力學(xué)各分支學(xué)科相關(guān)的重要基本概念和基礎(chǔ)理論的理解和掌握。
首先，彈塑性力學(xué)的研究對(duì)象是可變形固體受到外力作用或溫度變化的影響而產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變和位移及其分布變化規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。它是固體力學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。一切工程結(jié)構(gòu)物皆由一定的固體材料按某種形式組合而成。在結(jié)構(gòu)的使用過(guò)程中，其中每個(gè)構(gòu)件部位將受到外力的作用或外界因素的影響，如溫度的變化等。例如，礦山的硐室、巷道和建筑物的基礎(chǔ)等地下結(jié)構(gòu)，由巖石和混凝土的砌襯組成，它們受到大地壓力或其他物體的作用。毫無(wú)疑問(wèn)，它們?cè)谕饬ψ饔孟聦?huì)產(chǎn)生變形，且在其體內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力。工程建設(shè)實(shí)踐表明，掌握結(jié)構(gòu)中各部分的應(yīng)力分布和變形規(guī)律，具有極為重要的意義。這不僅涉及到結(jié)構(gòu)物的安全可靠性，而且影響到經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。
在長(zhǎng)期的生產(chǎn)斗爭(zhēng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，人們認(rèn)識(shí)到幾乎所有的變形固體材料都在不同程度上具有彈性和塑性的性能。固體受外力作用時(shí)，
一定會(huì)產(chǎn)生變形。當(dāng)外力小于某一數(shù)值時(shí)，卸去外載后，變形可完全消失，固體恢復(fù)原狀。我們就將固體能自動(dòng)恢復(fù)變形的性能稱(chēng)為彈性，能自動(dòng)恢復(fù)的變形稱(chēng)為彈性變形，只產(chǎn)生彈性變形的階段稱(chēng)為彈性變形階段。若當(dāng)固體所受外力的大小達(dá)到并超過(guò)某一限度后，即使卸去外載，固體除能自動(dòng)恢復(fù)一部分彈性變形外，大部分的變形卻被永久地遺留下來(lái)。我們就將固體材料能夠產(chǎn)生永久變形的性能稱(chēng)為塑性，遺留下來(lái)的不能恢復(fù)的變形稱(chēng)為塑性變形，而這一變形階段則稱(chēng)為塑性變形階段�？勺冃喂腆w在受載過(guò)程中產(chǎn)生的彈性變形階段和塑性變形階段是整個(gè)變形過(guò)程中的不同而又連續(xù)的兩個(gè)階段。彈塑性力學(xué)則是研究這兩個(gè)密切相連變形階段的力學(xué)問(wèn)題的一門(mén)科學(xué)。
彈塑性力學(xué)在研究方法上同材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)足有區(qū)別的。一般來(lái)說(shuō)，彈塑性力學(xué)的研究對(duì)象盡管也是可變形同體，但它不受幾何尺寸和形狀的限制，能適應(yīng)各種工程技術(shù)問(wèn)題的需求。彈塑性力學(xué)與材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)同屬固體力學(xué)的范疇。就其求解問(wèn)題的根本思路基本上是相同的，彈塑性力學(xué)的研究對(duì)象比材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)更為廣泛。其根本原因就在于它們的基本研究方法的不同。在材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)中主要是采用簡(jiǎn)化的初等理論可以描述的數(shù)學(xué)模型。而在彈塑性力學(xué)中，則將采用較精確的數(shù)學(xué)模型。例如，材料力學(xué)是以平面截面假設(shè)為前提，經(jīng)簡(jiǎn)化計(jì)算得出工程桿件產(chǎn)生幾種基本變形或組合變形時(shí)的實(shí)用但較為近似的解答。彈塑性力學(xué)別是從各種受力固體內(nèi)一點(diǎn)處的單元體（無(wú)限小微分體）的應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變狀態(tài)入手，通過(guò)分析建立起普遍適用的基本方程和理論，并考慮和滿(mǎn)足具體問(wèn)題的不
同邊界條件，從而求得反映固體的應(yīng)力和應(yīng)變分布規(guī)律的更精確的解答。此外，有些工程問(wèn)題用材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的理論無(wú)法求解，或無(wú)法給出精確可靠的結(jié)論及本身理論的誤差，或不能充分發(fā)揮材料的潛在能力，提高經(jīng)濟(jì)效益。而上述問(wèn)題在彈塑性力學(xué)中則可以得到較完善的解決和評(píng)價(jià)。
綜上所述，彈塑性力學(xué)的基本任務(wù)歸納為以下幾點(diǎn)：1確定一般工程結(jié)構(gòu)物在外力作用下的彈塑性變形與內(nèi)力的分布規(guī)律；2建立并給出初等理論無(wú)法求解的問(wèn)題的理論和方法，以及初等理論可靠性與精確度的度量；3確定一般工程結(jié)構(gòu)物的承載能力，充分提高經(jīng)濟(jì)效益；4為進(jìn)一步研究工程結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度、振動(dòng)、穩(wěn)定性、斷裂等力學(xué)問(wèn)題奠定必要的理論基礎(chǔ)。
彈塑性力學(xué)的基本假設(shè)。固體材料一般分為晶體和非晶體兩大類(lèi)，絕大部分固體都是由晶體集合而成的。從微觀結(jié)構(gòu)看，晶體足由許多微粒有規(guī)則地周期性地排列成一定的結(jié)品格構(gòu)成的。因此，晶體具有遠(yuǎn)程有序性，是各向異性材料，也就是說(shuō)晶體的物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)具有一定的方向性。例如，巖鹽、石英、金屬等。但是，從宏觀尺度上看，許多固體材料都是由眾多晶粒方位雜亂地組合起來(lái)的，這時(shí)整個(gè)固體材料的物理力學(xué)性質(zhì)宏觀上表現(xiàn)為各向同性。因此可視為各向同性材料，例如，鋼材、鋁材、閃長(zhǎng)巖、砂巖塊等。有些固體材料即便是從宏觀尺度上看也具有明顯的各向異性，例如，木材、煤巖、砂巖巖層等，這時(shí)應(yīng)考慮材料物性的方向性。此外，關(guān)于固體組成材料分布的均勻性，以及固體中常存在的些缺陷等問(wèn)題，固體力學(xué)也主要
是從宏觀尺度去加以分析和處理的。因此，在固體力學(xué)中，對(duì)于固體物性的方向性、組成材料的均勻性以及結(jié)構(gòu)上的連續(xù)性等問(wèn)題，是根據(jù)具體研究對(duì)象的性質(zhì)，并聯(lián)系求解問(wèn)題的范圍，慎重地加以分析和研究，盡量忽略那些次要的局部的對(duì)所研究問(wèn)題的實(shí)質(zhì)影響不大的因素，使問(wèn)題得以簡(jiǎn)化。
就彈塑性力學(xué)所涉及問(wèn)題的范圍和研究?jī)?nèi)容的深度而言，我們對(duì)固體材料做如下基本假設(shè)
1假設(shè)固體材料是連續(xù)介質(zhì)。這是固體力學(xué)的一條最基本假設(shè)。在固體力學(xué)的發(fā)展初期，并不認(rèn)為這是一條假說(shuō)，當(dāng)時(shí)認(rèn)為物質(zhì)的連續(xù)性是固體材料的當(dāng)然本質(zhì)。但從現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)的理論來(lái)看，這種認(rèn)識(shí)顯然是與物質(zhì)是由不連續(xù)的粒子所組成的觀點(diǎn)相矛盾。事實(shí)上，連續(xù)性假設(shè)與現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論的矛盾可以采用統(tǒng)計(jì)平均的概念統(tǒng)一起來(lái)。從統(tǒng)計(jì)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，只要所研究物體的尺寸足夠大，物體的性質(zhì)就與體積的大小無(wú)關(guān)。通常，工程上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，與基率粒子的大小相比，其數(shù)量級(jí)相差非常懸殊。在力學(xué)分析中，從物體中任一點(diǎn)處截取出的一個(gè)微小單元體，在數(shù)學(xué)上是一個(gè)無(wú)限小量，但它卻包含有大量的基本粒子，粒子間的間隙和晶體缺陷等與微小單元體相比，或與物體整體尺寸相比是非常小的量，當(dāng)固體力學(xué)從宏觀的尺度去研究力學(xué)問(wèn)題時(shí)，假設(shè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)具有連續(xù)性實(shí)際上是合理的。根據(jù)連續(xù)性假設(shè)，物體內(nèi)的一些物理量，如表征物體變形和內(nèi)力分布的量，就可以利用數(shù)學(xué)分析這個(gè)強(qiáng)有力的工具，用坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)去表示它們。
2假設(shè)物體是均勻的和各向同性的。就是認(rèn)為構(gòu)成物體的材料在其內(nèi)部每點(diǎn)處，都具有完全相同的力學(xué)性質(zhì)，且各點(diǎn)各方向上的性質(zhì)也相同�；谶@一假設(shè)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的材料的物性參數(shù)不隨坐標(biāo)的位置和方向而產(chǎn)生變化。顯然，這一假設(shè)具有重要的實(shí)際意義，但是這一假設(shè)應(yīng)視具體的研究情況而做取舍。
3小變形條件。所謂小變形是指物體在外力作用下，所產(chǎn)生的變形量遠(yuǎn)小于該物體變形前的原始尺寸的情況。這樣，我們?cè)谟懻撐矬w的平衡和運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，就可以不考慮因變形而引起的尺寸變化而用物體變形前原始尺寸進(jìn)行分析和計(jì)算。在推導(dǎo)有關(guān)公式的過(guò)程中，高階微量就可以略去不計(jì)，從而使問(wèn)題大為簡(jiǎn)化。
學(xué)習(xí)內(nèi)容包括：應(yīng)用理論，變形幾何理論，彈性變形，塑性變形，本構(gòu)方程，彈性與塑性力學(xué)的基本解法，平面問(wèn)題直角坐標(biāo)解答，空間軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題
五、塑性力學(xué)常用的求解方法
1靜定法，求解簡(jiǎn)單彈塑性問(wèn)題的方法。由于所求的各未知量的數(shù)目和已知方程式的數(shù)目相同，應(yīng)用平衡方程和屈服條件便能將問(wèn)題中的各未知量找出。
2滑移線法，適用于求解塑性平面應(yīng)變問(wèn)題，可找出變形體中各點(diǎn)的應(yīng)力分量和所對(duì)應(yīng)的位移分量
3界限法，一個(gè)有實(shí)用價(jià)值的方法，又稱(chēng)上、下限法。上限法采用外力功等于內(nèi)部耗散能以及結(jié)構(gòu)的幾何條件求塑性極限載荷，其值比完全解的塑性極限載荷大，下限法則用平衡條件、屈服條件以及力
【力學(xué)讀書(shū)報(bào)告】相關(guān)文章：
物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)演示報(bào)告01-20
工程力學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告05-07
物理力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)報(bào)告03-02
力學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告匯編六篇11-09
工程力學(xué)認(rèn)識(shí)的實(shí)習(xí)報(bào)告參考03-31
理論力學(xué)教學(xué)探討04-01
努力學(xué)習(xí)的作文12-20
金屬力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告范文（通用6篇）01-31
努力學(xué)習(xí)作文02-08