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力学呢,主要包括了三大力学的内容啊,我们第一部分呢是咱们这个理论力学,第二部分是材料力学以及第三部分是咱们这个结构力学的部分。 哎,大家其实对这些东西啊,别担心啊,别想着啊,考了这么多力学,那是不是考的很难啊?其实并没有这么难啊,他虽然考这么多,但是啊,就是考察的是我们最前面上的知识啊。 好,那我们本次课呢,给咱们大家,其实主要来取咱们材料力学其中的一个比较简单的一部分来给咱们大家来讲解。好了,那咱们一起来看看啊, 咱们今天给咱们大家来讲解的是关于材料力学里边的轴向拉伸与压缩的问题。好,咱们接下来一起来看看吧。首先呢,咱们先来了解一下我们关于这个材料力学, 他的研究对象是什么?其实啊,我们材料力学呢,主要研究的是我们这个变形体,变形体是什么呀?其实啊,说白了就是一个可以变形的固体,他也就是说啊,在我们外力的作用之下,咱们这个结构会发生一定的变形, 比如说啊,给咱们来举个例子,那大家来看看咱们的 qq 糖,哎,你想想咱们小时候是不是特别喜欢吃这个糖啊,对吧?哎,咬在嘴里边软软的,甜甜的是不是?那如果说啊,咱们哎再用力哎,再嚼一下,是不是这个糖就会发生一定的变形,对不对?哎,那像这个糖啊, 他就是这个变形体,明白了吧?好,那我们在这个力学当中主要研究的是什么样的变形体啊?哎,在力学当中啊,咱们研究最简单的一个变形体, 他叫做等纸杆,其实啊,他也是,呃,就是等洁面的纸杆抽象而来的,那接下来啊,咱们一起来看看啊,工程上面主要研究的是,比如说 咱们这个工程上面,这是一个门啊,门上面在这有一个梁,那咱们研究的这个等值杆呢,就是如这个梁所示的啊,就是这简单的一个构件啊。好,那接下来咱们再来看看我们的这个等值杆,他有什么样的特点呢? 来看啊,首先等枝杆,他的第一个特点就是说的是我们轴线是笔直的,并且啊,他各个界面都相等,举个例子啊,看如图所示啊,在这有一个杆键啊,然后呢,我把这个杆键的轴线画出来,你看,哎,在这个杆键当中,我们 轴线是不是就是一个笔直的一个直线,对不对?哎,并且平均的把这个杆件分成了上下两部分,是不是?哎,那大家再来看看咱们这个杆件,它的洁面如何啊? 每一个洁面是不是都是相等的,对吧?哎,这个就是我们的等值感,哎,那接下来再来看看啊,下边这个杆件是不是等值感? 哎,那是不是有同学说,老师你看这个感觉啊,在这个位置,他的洁面发生了变化,哎,也就说不满足这个含义,那这个就不是等值杆了。 其实啊,同学们,咱们的分析是错误的啊,对于这个感见来说,他也是一个等职卡,只不过,哎,他长得跟前面不一样,是不是?哎,他又有另外一个名字叫做阶梯状感见,像这样的感见啊,他 也是等值杆,那他在分析的时候如何去分析?哎,咱们在分析的时候啊,首先也是先看他的轴线,哎,我把他轴线画出来,你看,哎,在整个杆件上面,咱们的轴线怎么着 也是笔直的,对吧?并且啊,我在分析的时候需要这样去分析,咱们从这个便捷面的位置把它切开,然后呢,大家是不是发现我们每一段的横截面的形状和尺寸都不发生变化,对吧?并且啊,咱们在这是分段等值的, 你看是不是这个样子,你看这边还有这边,你看我们的横截面怎么着长得都一样,哎,所以说我们的后边在分析间隙上改进的时候啊,一定要记着咱们是分段去分析,哎,每一段他们是等之口,明白了吧。 好了,那对于这两个杆件啊,为什么给咱们举这个呢?咱们在考试的时候啊,通常会考察咱们关于这两个杆件他内部的轴力的计算问题, 哎,好,那接下来咱们来看看我们关于这个感见他的一些分析问题啊,也就说我们后边去推倒我们这个轴力该如何去求解的问题。 好,那我们就着这个杆键一起来研究一下啊。首先我们来看看关于杆键的轴向拉伸以压缩,那什么是轴向拉伸以压缩啊?给大家举个例子啊,在这来看, 比如说啊,你看如图所示,在这有个黑色的杆件,是不是?哎,这黑色的啊,是我们原来的杆件,然后呢,在这个杆件的两端啊,分别施加的两 两个力的作用,是不是?哎,大家来看我们这个力,他怎么着,这个感见是不是在拉着这个感见给感见一个什么力啊?哎,是一个拉力,对吧?并且啊,要观察一下啊,大家要仔细观察啊,你看这个力与我们的这个轴线怎么着? 在同一直线上边,是不是?哎,那这个就是咱们轴向拉伸与压缩的这个特点啊,当然这个是轴向拉伸。 好,那你看,在这个力的作用之下啊,你看两端力的作用之下,我们这个杆件很明显被拉,怎么着,拉长了,对吧? 你看拉长之后就变成了如图所示这个蓝色框线的位置了,哎,这个呢,就叫做轴向的拉伸啊,一定要知道我们的力跟是这个轴线是重 合的啊,好,咱们知道什么是轴向拉伸了,接下来啊,咱们再来看看什么是轴向压缩,比如说啊,如图所示,还是刚才那个黑色的杆件啊,那现在啊,我把它两端的力啊,变成了这样的, 变成什么样的力,是不是在压着这个杆键,对吧?哎,又说我使这个杆键产生了压缩的力,对吧?并且要注意啊,力也是过轴线的,这个就叫做轴向压缩。 好啦,咱们知道轴向拉伸与压缩了,是不是?接下来咱们来总结一下特点啊,首先呢,咱们来看一下他变形的特点, 变形说什么啊?杆件沿着轴向伸长或缩短,对吧?你看我们的杆件是不是在外力的作用线下,沿着他的轴线方向,这是不是轴向啊,对吧?这个是伸长或缩短, 哎,这个是变形的特点。接下来啊,再来看一下下一个特点,形状特点,你看他们长什么样, 咱们研究的是什么他们的,哎,我们的轴线是笔直的,并且啊,各个界面都相等,当然了,阶梯状改建咱们要分段去研究,是不是?哎,这就是形状特点,是等值感,并且他的受力特点如何啊? 受力特点,你看这个外力啊,他的作用线怎么着?哎,外力的作用线啊,就是沿着力的方向来画个线, 对吧?我们的作用线你看是不是跟咱们这个轴线是重合的呀?对吧?那就说外力的作用线与杆尖的轴线重合,这是他第三个特点啊,比如说我们的这个受力的特点,明白了吧? 这三个特点啊,我们在判断题或者说咱们的这个选择题当中会考察咱们大家啊,所以说大家一定要把咱们这个特点记清楚啊。好,接下来我们知道这个什么是轴下拉伸压缩,对吧?再来了解下一个概念啊,下一个是我们的这个外力与内力。 先来看看什么是外力啊?比如说啊,你看在这有一个杆件是吧?你看杆件上边受到了什么来自四面八方的力,对不对?哎,分别受到了 f 一,一直到我们 fn, 是吧?那你看这个敢见他受到的力是不是在敢见的外部对他施加的力啊?哎,像这个啊,就是咱们的这个外力,明白了吧?哎,外力很好理解啊,那内力有什么呀?来看一下啊,其实啊,内力他 就是物体内部的一个相互作用力,这个啊,其实在理解起来是不是有点不好?太不太好理解,是不是啊?哎,老师啊,在这给咱们举个例子啊,首先来看, 比如说啊,在这有一个积木块,对吧?然后呢,在他旁边又来了一个积木块,那你看啊,我现在给这个积木块。