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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，在使用過程中將承受各種不同的載荷。本章主要介紹力學基本概念、金屬材料及非金屬材料力學性能、溫度對材料力學性能的影響和機械性能試驗設備簡介等。

第一節(jié)力學基本概念

力學是研究物體機械運動(指物體在空間的位置隨時間而發(fā)生變化)一般規(guī)律的學科。

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)或做勻速直線運動狀態(tài)]或運動狀態(tài)，同時使物體的形狀發(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。

工程中力學設計的主要任務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(wěn)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)生過大的彈性變形的能力;穩(wěn)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，稱為彈性變形;不能消失而殘留下來的那一部分變形，稱為塑性變形。變形固體具有均勻連續(xù)性和各向同性與各向異性的基本屬性。

一、均勻連續(xù)性

實際變形固體的材料，從微觀的層次看是不連續(xù)的，因為組成固體的粒子之間存在著空隙，但這種空隙與構件的尺寸相比及其微小，可假定固體內毫無空隙地充滿了物質，這就是變形固體的連續(xù)性假設。組成固體的粒子，彼此的物理性質并不完全相同，但因構件的任一部分都包含為數極多的微小粒子，而且無規(guī)則地排列著，從統(tǒng)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性能都相同， 稱為各向同性；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性能不同，稱為各向異性，如木材、竹子、纖維增強復合材料等，其整體的力學性能具有明顯的方向性。