变形固体的基本假设：理解流变学前提条件

2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：在载荷作用下，一切固体都将发生变形，故称为变形固体。故对变形固体做下列假设：1.连续性假设认为整个物体的体积内毫无空隙地充满物质，即认为结构是密实的。同时，连续性不仅存在于构件变形前，而且存在于变形后，也就是说，构件内变形前相邻的质点在变形后仍保持相邻，既不产生新的空隙或孔洞，也不出现重叠现象。

制造构件的材料是多种多样的，但它们具有一个共同的特点，即都是固体。在载荷作用下，一切固体都将发生变形，故称为变形固体。由于变形固体的性质是多方面的，而且很复杂，为了便于进行强度、刚度和稳定性的理论分析，通常省略一些次要因素，将它们抽象为理想化的材料，然后进行分析计算。故对变形固体做下列假设：

1.连续性假设

认为整个物体的体积内毫无空隙地充满物质，即认为结构是密实的。根据这一假设，构件内的一些力学量既可用坐标的连续函数表示，也可采用无限小的数学分析方法。同时，连续性不仅存在于构件变形前，而且存在于变形后，也就是说，构件内变形前相邻的质点在变形后仍保持相邻，既不产生新的空隙或孔洞，也不出现重叠现象。

2.均匀性假设

认为物体内的任何部分，其力学性能完全相同。根据这一假设，从构件内部任何部位所切取的微小体积单元，都具有与构件完全相同的性能。同理，通过试样所测得的材料性能，也可用于构件内的任何部位。

在实际中，材料的组成部分的力学性能往往存在不同程度的差异，例如金属是由无数微小晶粒组成，各个晶粒的力学性能不完全相同，但构件或构件的任一部分中包含了数量极大的晶粒，而且无规则地排列，固体的力学性能是各晶粒的力学性能的统计平均值，所以可认为各部分的力学性能是均匀的。

3.各向同性假设

认为在材料内沿各个不同方向的力学性能相同。对金属的单一晶粒而言，沿不同方向，其力学性能是不一样的。沿不同方向力学性能不同的材料，称为各向异性材料，如木材、胶合板和一些复合材料等。但构件包含数量极多的晶粒，且杂乱无章地排列，这样，从宏观来看，沿各个方向的力学性能就接近相同了。这种材料有如铸钢、铸铜、玻璃等。我们把具有这种性质的材料称为各向同性材料。

变形固体的基本假设：理解流变学前提条件

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