研究材料的力学性能--贵阳购买防水材料
设计构件时，既要保证构件满足强度、刚度和稳定性的要求，即安全可靠，又要使设计的构件能充分发挥材料的潜力，尽可能降低成本，节约材料和资金．即经济。这样，安全与经济之间就会产生矛盾。材料力学的任务就是在保证构件即安全又经济的前提下，为构件选择合适的材料，设计出合理的截面形状和尺寸，提供必要的理论基础和计算方法。
三、研究材料的力学性能
研究构件的强度、刚度和稳定性时，应首先了解制成构件材料的力学性能。材料的力学性能是指材料在外力作用下表现出的变形和破坏等方面的性能。研究材料的力学性能时，须通 过实验方法来测定。此外，材料力学中一些通过假设推导出的理论结果也需要用实验来验 证。所以，在材料力学中，实验分析和理论研究具有同等重要的地位。
一、变形固体的弹性变形和塑性变形
工程结构的各种构件一般均由固体材料制成。任何固体在外力作用下，都要发生变形。所谓变形，是指制成构件的固体在外力作用下，其形状和尺寸发生了变化。由于固体具有可变形的性质，故称为变形固体。
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变形固体在外力作用下产生的变形，可分为弹性变形与塑性变形。弹性变形是指变形固体上的外力解除后可以消失的变形。而塑性变形是指在外力解除后不能消失而残留下来的那一部分变形。塑性变形也叫残余变形。
=、变形固体的基本假设
在研究构件的强度、刚度和稳定性时，为了简化问题，通常略去固体性质的一些次要因素，将其抽象为理想化的材料，然后进行理论分析。为此对变形固体作出如下的假设。
1．连续性假设
认为在物体的整个体积内毫无空隙地充满了物质。根据这一假设可以把描述构件内力学性能的一些物理量，如应力、变形、位移等也看成是连续的，可以用坐标的连续函数表示其变化规律。
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2．均匀性假设
认为在物体内，各点处的力学性能完全相同。根据此假设，可在物体内任一点处取出一微小单元体进行分析研究t并将所得结果应用于整个物体。同样，通过试验所获得的大尺寸试样材料的力学性质也可应用于构件内任何微小的部分。
3．各向同性假设
认为材料内沿各个不同方向具有相同的力学性能。具有这种属性的材料称为各向同性材料。常用的工程材料如钢、玻璃以及浇注得很好的混凝土等，都可被认为是各向同性材料。如果材料沿不同方向具有不同的力学性能，则称为各向异性材料。如木材、胶合板、纤维增强
复合材料等。
由于采用了上述的三个基本假设，材料力学中的理论分析及计算公式的推导变得极为简便。此外，还应指出，在工程实际中，绝大多数构件在外力作用下，产生的变形与构件原始尺寸相比，
极其微小·这种变形称为小变形。因此，讨论受力构件的平衡与运动时，可不考虑其变形而仍按变形前尺寸进行分析计算，这样可以使得对问题的分析大为简化．引起的误差却极其微小。
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一、内力的概念
如前所述，结构或机械都是由一些构件所组成的。对于所研究的某一构件来说，其他构件
(或其他物体)作用于该构件上的力均属于外力。
构件在外力作用下将发生变形，随着变形的产生，其内部各质点间的相对位置发生改变，与此同时．构件内部各相邻部分问将产生相互作用力，此相互作用力称为内力。即材料力学中所研究的内力是由于外力作用而引起的，它将随着外力的变化而变化，在外力解除后，内力也随之消失。内力的分析是对构件进行强度、刚度和稳定性计算的基础。下面来讨论如何确定受力构件的内力。
二、截面法
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确定内力的方法是截面法。设图l—1(a)所示构件在外力作用下处于平衡状态。为了显示和确定任一截面m—m上的内力，可在该截面处假想地用一平面把构件截分为l、Ⅱ两部分，任取一部分，例如取I段为研究对象，将弃取部分ll段对保留部分l段的作用以内力来代替，如图l—1(b)所示。由于已假设物体是连续、均匀的变形体，所以内力在切开截面上应是连续分布的，即为分布内力系。而将分布内力系的台力和台力偶矩称做欲求截面上的内力。
由于整个杆件处于平衡状态．故截开后各部分应均满足静力平衡方程。如果考虑研究对象1段的平衡，则根据静力平衡方程就可确定截面m—m上的内力。若取Ⅱ段为研究对象，用同样的方法，也可求得截面撒一m上的内力。但由牛顿第三定律可知，分别以I段、Ⅱ段为脱离体求出的截面卅一m上的内力数值相等而方向相反。
上述这种假想用一个平面把构件分成两部分。以显示并确定内力的方法称为截面法，它是求内力的一般方法，其过程可归纳为以下三个步骤： ’
(1)欲求某一截面上的内力，可沿该截面假想地把构件分成两部分。
(2)取其任一部分为研究对象，将弃取部分对留下部分的作用代之以内力。
(3)对留下部分建立静力平衡方程，便可求出未知内力。
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