剛體、變形固體及其基本假設(shè)
工程力學(xué)中將物體抽象化為兩種計算類型:剛體和理想變形固體,剛體是在外力作用下形狀和尺寸都不改變的物體,實際上,任何物體包括預(yù)埋槽鋼受力的作用后都 發(fā)生一定的變形,但在一些力學(xué)問題中,物體變形這一因素與所研究的問題無關(guān)或?qū)ζ溆绊懮跷?,這時可將物體視為剛體,從而使研究的問題得到簡化。
理想變形固體是對實際變形固體的材料理想化,作出以下假設(shè):
(1)連續(xù)性假設(shè),認為預(yù)埋槽鋼的材料結(jié)構(gòu)是密實的,物體內(nèi)材料是無空隙的連續(xù)分布,
(2) 均勻性假設(shè),認為預(yù)埋槽鋼的力學(xué)性質(zhì)是均勻的,從物體上任取或大或小一部分,材料的力學(xué)性質(zhì)均相同。
(3) 向同性假設(shè)。認為預(yù)埋槽鋼的力學(xué)性質(zhì)是各向同性的,材料沿不同方向具有相同的力 學(xué)性質(zhì),而各方向力學(xué)性質(zhì)不同的材料稱為各向異性材料。本教材中僅研究各向同性材料.
按照上述假設(shè)理想化的一般變形固體稱為理想變形固體,剛體和變形固體都是工程力學(xué)中必不可少的理想化的力學(xué)模型。
預(yù)埋槽鋼受荷載作用時將產(chǎn)生變形。當(dāng)荷載撤去后,可完全消失的變形稱為彈性變形,不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形或殘余變形。在多數(shù)工程問題中,要求預(yù)埋槽鋼構(gòu)件只發(fā)生彈性變形,工程中大多數(shù)構(gòu)件在荷載的作用下產(chǎn)生的變形置若與其原始尺寸相比很微小,稱為小變形。小變形構(gòu)件的計算,可采取變形前的原始尺寸并可略去某些高階無窮小變形,可大大簡化計算.