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各種電力安全工器具及小型施工機具由不同材料制成，在使用過(guò)程中將承受各種不同的載荷。本章主要介紹力學(xué)基本概念、金屬材料及非金屬材料力學(xué)性能、溫度對材料力學(xué)性能的影響和機械性能試驗設備簡(jiǎn)介等。

第一節力學(xué)基本概念

力學(xué)是研究物體機械運動(dòng)(指物體在空間的位置隨時(shí)間而發(fā)生變化)一般規律的學(xué)科。

自然界中的物體，由于相互間力的作用，使物體處于平衡狀態(tài)[指物體相對于地球(參考體)處于靜止狀態(tài)或做勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)]或運動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)使物體的形狀發(fā)生改變。使物體狀態(tài)發(fā)生改變是力的外效應；使物體發(fā)生變形是力的內效應。

工程中力學(xué)設計的主要任務(wù)是保證構件在確定的外力作用下正常工作而不失效，即具有足夠的強度、剛度和穩定性。強度是指構件在外力作用下不發(fā)生斷裂或塑性變形的能力；剛度是指構件在外力作用下不發(fā)生過(guò)大的彈性變形的能力;穩定性是指構件在外力作用下能保持其原有平衡形態(tài)的能力。

任何固體在外力作用下均將發(fā)生變形，若卸除外力后能完全消失的變形，稱(chēng)為彈性變形;不能消失而殘留下來(lái)的那一部分變形，稱(chēng)為塑性變形。變形固體具有均勻連續性和各向同性與各向異性的基本屬性。

一、均勻連續性

實(shí)際變形固體的材料，從微觀(guān)的層次看是不連續的，因為組成固體的粒子之間存在著(zhù)空隙，但這種空隙與構件的尺寸相比及其微小，可假定固體內毫無(wú)空隙地充滿(mǎn)了物質(zhì)，這就是變形固體的連續性假設。組成固體的粒子，彼此的物理性質(zhì)并不完全相同，但因構件的任一部分都包含為數極多的微小粒子，而且無(wú)規則地排列著(zhù)，從統計平均的角度看，認為由同一種材料組成的構件，各處的物理性質(zhì)是相同的，這就是變形固體的均勻性假設。

二、各向同性與各向異性

材料沿不同方向上的力學(xué)性能都相同， 稱(chēng)為各向同性；絕大多數材料如金屬、工程塑料、攪拌均勻的混凝土等，都可視作各向同性材料。材料沿不同方向的力學(xué)性能不同，稱(chēng)為各向異性，如木材、竹子、纖維增強復合材料等，其整體的力學(xué)性能具有明顯的方向性。