材料物理點(diǎn)(材料物理專(zhuān)業(yè)的知識(shí)技能)

1.材料物理專(zhuān)業(yè)的知識(shí)技能

1.掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí)；

2.掌握材料制備（或合成）、材料加工、材料結(jié)構(gòu)與性能測(cè)定及材料應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和基本實(shí)驗(yàn)技能；

3.了解相近專(zhuān)業(yè)的一般原理和知識(shí)；

4.熟悉國(guó)家關(guān)于材料科學(xué)與工程研究、科技開(kāi)發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策，國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的法律法規(guī)；

5.了解材料物理的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及材料科學(xué)與工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r；

6.掌握中外文資料查詢、文獻(xiàn)檢索以及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；具有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫(xiě)論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。

2.材料物理專(zhuān)業(yè)的知識(shí)技能

1.掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí)；

2.掌握材料制備（或合成）、材料加工、材料結(jié)構(gòu)與性能測(cè)定及材料應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和基本實(shí)驗(yàn)技能；

3.了解相近專(zhuān)業(yè)的一般原理和知識(shí)；

4.熟悉國(guó)家關(guān)于材料科學(xué)與工程研究、科技開(kāi)發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策，國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的法律法規(guī)；

5.了解材料物理的理論前沿、應(yīng)用前景和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以及材料科學(xué)與工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r；

6.掌握中外文資料查詢、文獻(xiàn)檢索以及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法；具有一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫(xiě)論文，參與學(xué)術(shù)交流的能力。

3.材料力學(xué)有哪些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

1、全應(yīng)力：pa=σcosα；正應(yīng)力：σa=σcos2α；剪應(yīng)力：τa=（σ/2）*sin2α； 2、變形能：U=PΔ/2 3、過(guò)圖形一點(diǎn)使圖形的慣性積為零的一對(duì)正交坐標(biāo)軸，為主慣性軸。

4、剪應(yīng)力：τ=QS/Ib(S是距中性軸為y的橫線與外鴻溝所圍面積對(duì)中性職韃矩)，標(biāo)的目的與剪力平行，巨細(xì)沿截面寬度不變，沿高度呈拋物線分布。 對(duì)于等寬度截面，τmax發(fā)生在中性軸上，對(duì)寬度轉(zhuǎn)變的截面，τmax不必然發(fā)生在中性軸上。

5、彎心特點(diǎn)：必定在對(duì)稱(chēng)軸上、僅與截面幾何外形相關(guān)。平面彎曲前提：經(jīng)由過(guò)程彎心且浸染面平行于梁的形心主慣性平面。

6、彎曲變形根基公式1/ρ=M/EI 7、斜彎曲中，中性軸不與合成彎矩矢量的方位重合或平行。 合成撓度的方位垂直于中性軸，并不在外力浸染平面內(nèi)。

8、使偏疼壓縮（拉伸）桿截面上只發(fā)生同號(hào)應(yīng)力時(shí)，偏疼壓力（拉力）浸染的區(qū)域稱(chēng)為區(qū)域焦點(diǎn)。當(dāng)偏疼力浸染在截面焦點(diǎn)規(guī)模內(nèi)（含截面焦點(diǎn)周界線）時(shí)，截面的中性軸必在截面之外或與截面鴻溝相切。

9、桿件的某個(gè)橫截面上，若各點(diǎn)的正應(yīng)力均為零，則彎矩必為零，軸力必為零。 。

4.急用,誰(shuí)有初中物理知識(shí)點(diǎn)的整理材料

初中物理基本概念概要 一、測(cè)量 ⒈長(zhǎng)度L：主單位：米；測(cè)量工具：刻度尺；測(cè)量時(shí)要估讀到最小刻度的下一位；光年的單位是長(zhǎng)度單位。

⒉時(shí)間t：主單位：秒；測(cè)量工具：鐘表；實(shí)驗(yàn)室中用停表。1時(shí)=3600秒，1秒=1000毫秒。

⒊質(zhì)量m：物體中所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量。主單位：千克； 測(cè)量工具：秤；實(shí)驗(yàn)室用托盤(pán)天平。

二、機(jī)械運(yùn)動(dòng) ⒈機(jī)械運(yùn)動(dòng)：物體位置發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)。 參照物：判斷一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)必須選取另一個(gè)物體作標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。

⒉勻速直線運(yùn)動(dòng)： ①比較運(yùn)動(dòng)快慢的兩種方法：a 比較在相等時(shí)間里通過(guò)的路程。b 比較通過(guò)相等路程所需的時(shí)間。

②公式： 1米/秒=3.6千米/時(shí)。 三、力 ⒈力F：力是物體對(duì)物體的作用。

物體間力的作用總是相互的。 力的單位：牛頓（N）。

測(cè)量力的儀器：測(cè)力器；實(shí)驗(yàn)室使用彈簧秤。 力的作用效果：使物體發(fā)生形變或使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。

物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變是指物體的速度大小或運(yùn)動(dòng)方向改變。 ⒉力的三要素：力的大小、方向、作用點(diǎn)叫做力的三要素。

力的圖示，要作標(biāo)度；力的示意圖，不作標(biāo)度。 ⒊重力G：由于地球吸引而使物體受到的力。

方向：豎直向下。 重力和質(zhì)量關(guān)系：G=mg m=G/g g=9.8牛/千克。

讀法：9.8牛每千克，表示質(zhì)量為1千克物體所受重力為9.8牛。 重心：重力的作用點(diǎn)叫做物體的重心。

規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心。 ⒋二力平衡條件：作用在同一物體；兩力大小相等，方向相反；作用在一直線上。

物體在二力平衡下，可以靜止，也可以作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 物體的平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

處于平衡狀態(tài)的物體所受外力的合力為零。 ⒌同一直線二力合成：方向相同：合力F=F1+F2 ；合力方向與F1、F2方向相同； 方向相反：合力F=F1-F2，合力方向與大的力方向相同。

⒍相同條件下，滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力小得多。 滑動(dòng)摩擦力與正壓力，接觸面材料性質(zhì)和粗糙程度有關(guān)。

【滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦、靜摩擦】 7.牛頓第一定律也稱(chēng)為慣性定律其內(nèi)容是：一切物體在不受外力作用時(shí)，總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 慣性：物體具有保持原來(lái)的靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)叫做慣性。

四、密度 ⒈密度ρ：某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量，密度是物質(zhì)的一種特性。 公式： m=ρV 國(guó)際單位：千克/米3 ，常用單位：克/厘米3， 關(guān)系：1克/厘米3=1*103千克/米3；ρ水=1*103千克/米3； 讀法：103千克每立方米，表示1立方米水的質(zhì)量為103千克。

⒉密度測(cè)定：用托盤(pán)天平測(cè)質(zhì)量，量筒測(cè)固體或液體的體積。 面積單位換算： 1厘米2=1*10-4米2, 1毫米2=1*10-6米2。

五、壓強(qiáng) ⒈壓強(qiáng)P：物體單位面積上受到的壓力叫做壓強(qiáng)。 壓力F：垂直作用在物體表面上的力，單位：牛（N）。

壓力產(chǎn)生的效果用壓強(qiáng)大小表示，跟壓力大小、受力面積大小有關(guān)。 壓強(qiáng)單位：牛/米2；專(zhuān)門(mén)名稱(chēng)：帕斯卡（Pa） 公式： F=PS 【S：受力面積，兩物體接觸的公共部分；單位：米2?！?/p>

改變壓強(qiáng)大小方法：①減小壓力或增大受力面積，可以減小壓強(qiáng)；②增大壓力或減小受力面積，可以增大壓強(qiáng)。 ⒉液體內(nèi)部壓強(qiáng)：【測(cè)量液體內(nèi)部壓強(qiáng)：使用液體壓強(qiáng)計(jì)（U型管壓強(qiáng)計(jì)）?！?/p>

產(chǎn)生原因：由于液體有重力，對(duì)容器底產(chǎn)生壓強(qiáng)；由于液體流動(dòng)性，對(duì)器壁產(chǎn)生壓強(qiáng)。 規(guī)律：①同一深度處，各個(gè)方向上壓強(qiáng)大小相等②深度越大，壓強(qiáng)也越大③不同液體同一深度處，液體密度大的，壓強(qiáng)也大。

[深度h，液面到液體某點(diǎn)的豎直高度。] 公式：P=ρgh h：?jiǎn)挝唬好祝?ρ：千克/米3; g=9.8牛/千克。

⒊大氣壓強(qiáng)：大氣受到重力作用產(chǎn)生壓強(qiáng)，證明大氣壓存在且很大的是馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，測(cè)定大氣壓強(qiáng)數(shù)值的是托里拆利（意大利科學(xué)家）。托里拆利管傾斜后，水銀柱高度不變，長(zhǎng)度變長(zhǎng)。

1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=76厘米水銀柱高=1.01*105帕=10.336米水柱高 測(cè)定大氣壓的儀器：氣壓計(jì)（水銀氣壓計(jì)、盒式氣壓計(jì)）。 大氣壓強(qiáng)隨高度變化規(guī)律：海拔越高，氣壓越小，即隨高度增加而減小，沸點(diǎn)也降低。

六、浮力 1.浮力及產(chǎn)生原因：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）對(duì)它向上托的力叫浮力。方向：豎直向上；原因：液體對(duì)物體的上、下壓力差。

2.阿基米德原理：浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力大小等于物體排開(kāi)液體所受重力。 即F浮=G液排=ρ液gV排。

（V排表示物體排開(kāi)液體的體積） 3.浮力計(jì)算公式：F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下壓力差 4.當(dāng)物體漂浮時(shí)：F浮=G物 且 ρ物G物 且 ρ物<ρ液 當(dāng)物體下沉?xí)r：F浮ρ液 七、簡(jiǎn)單機(jī)械 ⒈杠桿平衡條件：F1l1=F2l2。力臂：從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離 通過(guò)調(diào)節(jié)杠桿兩端螺母使杠桿處于水位置的目的：便于直接測(cè)定動(dòng)力臂和阻力臂的長(zhǎng)度。

定滑輪：相當(dāng)于等臂杠桿，不能省力，但能改變用力的方向。 動(dòng)滑輪：相當(dāng)于動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿，能省一半力，但不能改變用力方向。

⒉功：兩個(gè)必要因素：①作用在物體上的力；②物體在力方向上通過(guò)距離。W=FS 功的單位：焦耳 3.功率：物體在單位時(shí)間里所做的功。

表示物體做功的快慢的物理量，即功率大的物體做功快。 W=Pt。

5.求物理化學(xué)所有的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

物理的總結(jié)過(guò)，給你列一下：一、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)（1）------直線運(yùn)動(dòng) 1）勻變速直線運(yùn)動(dòng) 1.平均速度V平=s/t（定義式） 2.有用推論Vt2-Vo2=2as 3.中間時(shí)刻速度Vt/2=V平=（Vt+Vo）/2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中間位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向，a與Vo同向（加速）a>0；反向則a<0} 8.實(shí)驗(yàn)用推論Δs=aT2 {Δs為連續(xù)相鄰相等時(shí)間（T）內(nèi)位移之差} 9.主要物理量及單位：初速度（Vo）:m/s；加速度（a）:m/s2；末速度（Vt）:m/s；時(shí)間（t）秒（s）；位移（s）：米（m）；路程：米；速度單位換算：1m/s=3.6km/h。

注： （1）平均速度是矢量； （2）物體速度大，加速度不一定大； （3）a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是決定式； （4）其它相關(guān)內(nèi)容：質(zhì)點(diǎn)、位移和路程、參考系、時(shí)間與時(shí)刻〔見(jiàn)第一冊(cè)P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時(shí)速度〔見(jiàn)第一冊(cè)P24〕。 2）自由落體運(yùn)動(dòng) 1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2（從Vo位置向下計(jì)算） 4.推論Vt2=2gh 注： （1）自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律； （2）a=g=9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近較小，在高山處比平地小，方向豎直向下）。

（3）豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1.位移s=Vot-gt2/2 2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2) 3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=Vo2/2g（拋出點(diǎn)算起） 5.往返時(shí)間t=2Vo/g （從拋出落回原位置的時(shí)間） 注： （1）全過(guò)程處理：是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，以向上為正方向，加速度取負(fù)值； （2）分段處理：向上為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，向下為自由落體運(yùn)動(dòng)，具有對(duì)稱(chēng)性； （3）上升與下落過(guò)程具有對(duì)稱(chēng)性，如在同點(diǎn)速度等值反向等。 二、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)（2）----曲線運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力 1）平拋運(yùn)動(dòng) 1.水平方向速度：Vx=Vo 2.豎直方向速度：Vy=gt 3.水平方向位移：x=Vot 4.豎直方向位移：y=gt2/2 5.運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=(2y/g)1/2（通常又表示為（2h/g）1/2) 6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2 合速度方向與水平夾角β：tgβ=Vy/Vx=gt/V0 7.合位移：s=(x2+y2)1/2， 位移方向與水平夾角α：tgα=y/x=gt/2Vo 8.水平方向加速度：ax=0；豎直方向加速度：ay=g 注： （1）平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，通?？煽醋魇撬椒较虻膭蛩僦本€運(yùn)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合成； （2）運(yùn)動(dòng)時(shí)間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無(wú)關(guān)； （3）θ與β的關(guān)系為tgβ=2tgα； （4）在平拋運(yùn)動(dòng)中時(shí)間t是解題關(guān)鍵；（5）做曲線運(yùn)動(dòng)的物體必有加速度，當(dāng)速度方向與所受合力（加速度）方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)。

2）勻速圓周運(yùn)動(dòng) 1.線速度V=s/t=2πr/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf 3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r 4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合 5.周期與頻率：T=1/f 6.角速度與線速度的關(guān)系：V=ωr 7.角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系ω=2πn（此處頻率與轉(zhuǎn)速意義相同） 8.主要物理量及單位：弧長(zhǎng)（s）：米（m）；角度（Φ）：弧度（rad）；頻率（f）：赫（Hz）；周期（T）：秒（s）；轉(zhuǎn)速（n）:r/s；半徑（r）：米（m）；線速度（V）:m/s；角速度（ω）：rad/s；向心加速度：m/s2。 注： （1）向心力可以由某個(gè)具體力提供，也可以由合力提供，還可以由分力提供，方向始終與速度方向垂直，指向圓心； （2）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力等于合力，并且向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小，因此物體的動(dòng)能保持不變，向心力不做功，但動(dòng)量不斷改變。

3）萬(wàn)有引力 1.開(kāi)普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R：軌道半徑，T：周期，K：常量（與行星質(zhì)量無(wú)關(guān)，取決于中心天體的質(zhì)量）} 2.萬(wàn)有引力定律：F=Gm1m2/r2 (G=6.67*10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上) 3.天體上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R：天體半徑（m）,M：天體質(zhì)量（kg）} 4.衛(wèi)星繞行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2；ω=（GM/r3）1/2;T=2π（r3/GM）1/2{M：中心天體質(zhì)量} 5.第一（二、三）宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s 6.地球同步衛(wèi)星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h：距地球表面的高度，r地：地球的半徑} 注： （1）天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬(wàn)有引力提供，F(xiàn)向=F萬(wàn)； （2）應(yīng)用萬(wàn)有引力定律可估算天體的質(zhì)量密度等； （3）地球同步衛(wèi)星只能運(yùn)行于赤道上空，運(yùn)行周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同； （4）衛(wèi)星軌道半徑變小時(shí)，勢(shì)能變小、動(dòng)能變大、速度變大、周期變?。ㄒ煌矗?； （5）地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度均為7.9km/s。 三、力（常見(jiàn)的力、力的合成與分解） 1）常見(jiàn)的力 1.重力G=mg （方向豎直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用點(diǎn)在重心，適用于地球表面附近） 2.胡克定律F=kx {方向沿恢復(fù)形變方向，k：勁度系數(shù)（N/m）,x：形變量（m）} 3.滑動(dòng)摩擦力F=μFN {與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，μ：摩擦因數(shù)，F(xiàn)N：正壓力（N）} 4.靜摩擦力0≤f靜≤fm （與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，fm為最大靜摩擦力） 5.萬(wàn)有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67*10-11N?m2/kg2，方向在它們的連線上) 6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0*109N?m2/C2，方向在它們的連線上) 。

6.材料物理是什么

材料物理的特色方向在半導(dǎo)體物理，電子材料，微電子器件等領(lǐng)域，例如CPU。

對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)，物理基礎(chǔ)要求較高，著重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展新型電子材料和微電子器件工藝，分析與設(shè)計(jì)等方向的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力 學(xué)科簡(jiǎn)介 主干學(xué)科：材料科學(xué)、物理學(xué)。 主要課程：基礎(chǔ)物理、近代物理、固體物理、材料物理學(xué)等。

主干課程：物理學(xué)、基礎(chǔ)物理、近代物理、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料物理學(xué)、固體物理學(xué)、材料微觀結(jié)構(gòu)與測(cè)試分析方法及計(jì)算材料學(xué)。 主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文等，一般安排10-20周。

修業(yè)年限：四年 授予學(xué)位：理學(xué)或工學(xué)學(xué)士 相似專(zhuān)業(yè)：材料科學(xué)與工程，高分子材料與工程 就業(yè)方向 從事電子材料，微電子，信息技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域的研究，例如微軟，Intel，貝爾-阿爾卡特等公司都很需要本專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生。 畢業(yè)生適合于在與材料相關(guān)的科研單位、大中型企事業(yè)單位、外資高新技術(shù)企業(yè)從事與材料物理相關(guān)的科研、教學(xué)和科技開(kāi)發(fā)工作。

7.材料力學(xué)的基本概念有哪些

一、彈性和塑性在理論力學(xué)中，將所研究的物體看作剛體，即在載荷作用下物體不發(fā)生變形。

但剛體只是一種理想體，實(shí)際物體都是變形體，在外力作用下都會(huì)或多或少地發(fā)生形狀和尺寸的改變。材料力學(xué)以變形體為研究對(duì)象，著重研究物體在載荷作用下的變形、受力和破壞規(guī)律，為合理設(shè)計(jì)構(gòu)件提供基礎(chǔ)理淪和方法。

按變形規(guī)律的不同，變形體的變形有彈性變形和塑性變形兩種。當(dāng)載荷不超過(guò)某一限度時(shí)，多數(shù)材料在去除載荷后能恢復(fù)原有的形狀和尺寸，材料的這種性質(zhì)稱(chēng)為彈性。

去除載荷后能恢復(fù)的變形稱(chēng)為彈性變形。當(dāng)載荷超過(guò)一定的限度時(shí)，在去除載荷后變形只能部分恢復(fù)，而殘留一部分變形不能恢復(fù)，材料的這種性質(zhì)稱(chēng)為塑性。

不能恢復(fù)而殘留下來(lái)的變形稱(chēng)為塑性變形，也稱(chēng)為永久變形。二、材料力學(xué)的基本任務(wù)機(jī)械設(shè)備的每一組成部分稱(chēng)為構(gòu)件，當(dāng)機(jī)械設(shè)備工作時(shí)，任一構(gòu)件都會(huì)受到載荷的作用。

如，船舶航行時(shí)，其推進(jìn)軸系受到柴油機(jī)扭矩和螺旋槳推（或拉）力的作川。為保證機(jī)械設(shè)備的安全，每一構(gòu)件都應(yīng)有足夠的能力擔(dān)負(fù)起所承受的載荷，這種承載能力主要由以下三個(gè)方面來(lái)衡量：1）構(gòu)件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以保證構(gòu)件在工作中不會(huì)發(fā)生斷裂破壞或明顯的塑性變形。

所謂強(qiáng)度是指構(gòu)件抵抗破壞（斷裂或產(chǎn)生明顯的塑性變形）的能力。為保證機(jī)械構(gòu)件或零件的安全工作，首先要求在一定的載荷作用下不發(fā)生破壞。

例如，起重機(jī)鋼絲繩不允許被重物拉斷，齒輪的輪齒在彎曲和接觸應(yīng)力作用下不發(fā)生斷裂破壞，船舶傳動(dòng)軸不允許出現(xiàn)裂紋或過(guò)大的扭轉(zhuǎn)變形等。2）構(gòu)件應(yīng)具有足夠的剛度，以保證構(gòu)件工作時(shí)的彈性變形在規(guī)定的限度內(nèi)。

所謂剛度是指構(gòu)件在外力作用下抵抗變形的能力。構(gòu)件在載荷作用下，盡管不發(fā)生斷裂，但如果變形過(guò)大，也會(huì)影響構(gòu)件或零什間的配合關(guān)系使機(jī)械無(wú)法正常工作。

例如車(chē)床主軸變形過(guò)大就會(huì)影響加工精度，齒輪軸發(fā)生過(guò)大的彎曲變形就會(huì)使齒輪不能正常嚙合，并造成軸承不均勻磨損。3）構(gòu)件應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性，以使構(gòu)件在工作時(shí)不發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。

所謂穩(wěn)定性是指構(gòu)保持其原有平衡狀態(tài)的能力。有些機(jī)構(gòu)十的細(xì)長(zhǎng)直桿，在壓力的作用下有被壓彎的可能，為保證這些受壓桿件的正常工作，要求它們始終保持原有的形態(tài)，即要求原有的平衡形態(tài)保持不變。

如柴油機(jī)中的氣門(mén)頂桿、千斤頂?shù)穆輻U、液壓裝置的活塞桿等。為提高構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，可選用優(yōu)質(zhì)材料或加大構(gòu)件截面尺寸，但這與降低材料消耗、減少重量和節(jié)省成本是矛盾的。

材料力學(xué)的豐要任務(wù)就是在滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，以最經(jīng)濟(jì)的代價(jià)，為構(gòu)件確定合理的形狀和尺寸，選扦適宜的材料；為構(gòu)件設(shè)計(jì)提供必要的理淪基礎(chǔ)和計(jì)算方法。三、材料力學(xué)的基本假設(shè)組成構(gòu)件的材料，其微觀結(jié)構(gòu)和性能—般都比較復(fù)雜。

研究構(gòu)件的受力和變形時(shí)，如果考慮這些微觀結(jié)構(gòu)上的差異，不僅理論分析中會(huì)遇到極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)和物理問(wèn)題，而且在將理論用于工程實(shí)際時(shí)也會(huì)帶來(lái)極大的不便。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在材料力中中，需要對(duì)材料作出一些合理的假定。

1.均勻連續(xù)性假設(shè)該假設(shè)認(rèn)為在構(gòu)什所占用的整個(gè)體積內(nèi)，材料無(wú)間隙、均勻地分布于構(gòu)件所占的空間。從微觀結(jié)構(gòu)看，材料的粒子當(dāng)然不是處處連續(xù)分布的，但從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看，只要所考察的構(gòu)件的幾何尺寸足夠大，而且所考察的構(gòu)件中的每一點(diǎn)都是宏觀上的點(diǎn)，則可以認(rèn)為構(gòu)件的全部休積內(nèi)材料是均勻、連續(xù)分布的。

根據(jù)這一假定，構(gòu)什內(nèi)的受力、變形等力學(xué)量可以表示為各點(diǎn)坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)，從而有利于建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。2.各向同性假設(shè)假?zèng)]材料沿各個(gè)方向具有相同的物理和力學(xué)性能。

根據(jù)這一假設(shè)，可川一個(gè)參數(shù)描寫(xiě)各點(diǎn)在各個(gè)方向上的某種力學(xué)性能。人多數(shù)工程材料雖然微觀上不是各向同性的，例如金屬材斟，其單個(gè)晶粒呈結(jié)晶各向異性，但當(dāng)它們形成多晶體聚集體的金屬時(shí)，呈隨機(jī)取向，因而在宏觀上表現(xiàn)為各向同性。

3.小變形假設(shè)假設(shè)構(gòu)什在外力作用下所產(chǎn)生的變形與構(gòu)件本身的尺寸相比是很小的。根據(jù)這一假定，當(dāng)考察變形休的平衡問(wèn)題時(shí)，一般可以略去變形的影響，因而可以直接應(yīng)用工程靜力學(xué)方法；即在材料力學(xué)中，當(dāng)討論平衡問(wèn)題時(shí)，仍將沿用剛體的概念，采用靜力平衡方程式求解構(gòu)件所受的各種外力或約束力。

第二節(jié) 載荷、內(nèi)力和應(yīng)力一、載荷及其分類(lèi)作用于機(jī)械構(gòu)件或零件上的各種外力（包括支座力）稱(chēng)為載荷。按作用方式不同，載荷可分為體積載荷和表面載荷。

體積載荷是指連續(xù)分布于物體內(nèi)部的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)上的載荷，如整體的重力和慣性力等。表面載荷是指作用于物體表面上的載荷，又可分為分布載荷和集中載荷。

連續(xù)作用在物體表面面積上的載荷稱(chēng)為分布載荷，如作用在柴油機(jī)活塞頂上的燃?xì)鈮毫ΑＷ饔糜诖w上的水壓力等。

有些分布載荷是沿桿件的軸線作用的，稱(chēng)為線載荷，如船體最骨聽(tīng)受的作用力沿軸向分布。若外力的分布面積遠(yuǎn)小于軸線長(zhǎng)度，就可當(dāng)作是作用于一點(diǎn)的集中載荷，如起貨鋼絲繩對(duì)吊臂的拉力、滾珠軸承對(duì)軸的反作用力等。