材料力学论文

材料力学在日常生活中的应用摘要：材料力学在人们的日常生活生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种部件、建筑中的各个结构，小到生活中的塑料食品包装，很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作，所以材料力学就显得尤为重要。关键词：材料力学生活应用下面本文将通过几个日常生活中常见的例子来分析材料力学在其中的应用。一、桥梁桥是一种用来跨越障碍的大型构造物。确切的说是用来将交通路线(如道路、铁路、水道等)或者其他设施(如管道、电缆等)跨越天然障碍(如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍(高速公路、铁路线)的构造物。桥的目的是允许人、车辆、火车或船舶穿过障碍。桥可以打横搭着谷河或者海峡两边，又或者起在地上升高，槛过下面的河或者路，让下面交通畅通无阻。分析：如果在安全的前提下，将原来的四个桥墩和三个拱形拉索变为三个桥墩和两个拱形拉索。不仅可以节约大量的材料，降低成本，而且有美观。二、撑杆跳撑竿跳高在刚成为田径项目时，所使用的撑竿是以木材制造,最高成绩为3.30米；1905年开始使用重量较轻、有一定弹性的竹竿，最高成绩达到4.77米；1930年出现较为坚固的金属竿，运动员无撑竿折断之虑，可以提高握竿点，加快助跑速度，最好成绩达到4.80米；1948年美国设计制造出重量更轻、弹性更强的玻璃纤维竿，目前使用该竿已突破了6米的高度。撑竿跳高实质上就是一种能量转变过程，运动员通过助跑获得动能，经双手作用于撑竿，使撑竿产生形变具有势能，运动员借助撑罕所具备的势能使身体越过一定高度，在撑杆跳高运动中，腾跃高度与运动员的助跑速度和弯杆技术有关.下面是对撑杆跳过程中，杆内力变化的分析：撑杆的力学模型（1）M下端=Fy0-Px0-m0=0故m0=Fy0-Px0弯矩分布为M=M（x，y）=F(y0-y)-P(x0-x)-m0=Px-Fy（2）由y=f（x）可得到一组点（xi、yi），i=1,2，…，k，以及去现在这些点的曲率ki=f``（xi）/{1+[f`（xi）]2}3/2,i=1,2，…，k（3）假设截面系数分布为J（s），将（xiyi,ki）代入公式EJk=M=Px-Fy得EJ（si）ki=Pxi-Fyi，i=1,2，…，k，其中E为已知常量，弧长si从下面公式得到：Si=∫{1+[f·（x）]2}1/2dx由最小二乘法，只需令R=∑[Pxi-Fyi-EJ(si)ki]2取最小值即可求出外载P和F,进而求得弯矩。三、其余个例利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象，工程中常利用其原理以提高材料的承载能力，例如建筑用的钢筋与起重的链条，但冷作硬化使材料变硬、变脆，是加工发生困难，且易产生裂纹，这时应采用退火处理，部分或全部地材料的冷作硬化效应。在生活中我们用的很多包装袋上都会剪出一个小口，其原理就用到了材料力学的应力集中，使里面的食品便于撕开。但是工程设计中要特别注意减少构件的应力集中。生活中处处都是材料力学的应用，它与我们的日常生活密切相关。而我们则需要一双发现的眼睛，处处留心皆学问，我们需要熟练掌握材料力学的知识才能明白其中的奥秘。材料力学让我们明白了很多以前生活不能明白的问题。今后我们步入社会，或许从事的事业与机械、动力等无关。但是我们在学习材料力学的过程中所培养出来的素质是其他学科不能给予的，即能够在把握整体的同时关注局部，能够将所有的事物有条理的串接在一起，能够在任何时候都清晰冷静地找出问题关键并付之妥善的解决方法，能够从各种现象中看出本质，能够灵活地将理论中的东西贯穿于实际生活中。所以，学习材料力学并不仅仅是学习几个枯燥的公式和几种材料的性质，而是学习一种方法，一种看待事物分析问题的方法。这才是它真正给予我们有价值的东西。