材料強度學的研究目的（1）

  材料強度學是固體(ti) 力學的一個(ge) 很有特色的分支學科，也是一門力學與(yu) 材料科學、固體(ti) 物理學等的交叉學科。它是一門研究材料變形、微觀組織結構演化、失效破壞等力學行為(wei) 的機理及相應材料特性的本質性描述方法的學問；通過實驗儀(yi) 器如持粘性測試儀(yi) ，初粘性測試儀(yi) 、拉力試驗機等測試材料的各種性能是否達標，通過對變形及失效破壞機理的研究，建立具有普遍意義(yi) 的破壞準則，並尋找出材料強度特性與(yu) 微觀組織結構之間的內(nei) 在關(guan) 係。相比較而言，一般的固體(ti) 力學分支學科都是在連續介質假定的基礎上展開的，往往隻著重於(yu) 應力或應變等評價(jia) 參數的分析方法及其理論基礎，而把材料特性以及失效或評價(jia) 準則作為(wei) 已知或可由實驗得到的經驗公式來處理，其理論體(ti) 係並不涉及材料破壞機理或強度特性的成因等問題。材料強度則更注重於(yu) 材料強度特性的成因，著重於(yu) 變形、失效破壞等力學行為(wei) 的機理，從(cong) 材料內(nei) 部組織結構及其演化來考察宏觀材料力學行為(wei) 的之所以然。因此，材料強學的一端是以連續介質為(wei) 基礎的宏觀力學行為(wei) 或特性，而另一端則是連續介質概念不能適用的現實材料內(nei) 部微觀結構。簡單地說，材料強度學就是要找出這兩(liang) 端之間的客觀內(nei) 在關(guan) 係。由於(yu) 受多尺度力學發展水平的限製，應該說目前這種或說明還隻是定性的和經驗性的，但這種基於(yu) 微觀機理所得到的關(guan) 於(yu) 材料力學行為(wei) 的認識卻是本質性和一般性的，因此，人們(men) 把材料強度學歸類為(wei) 具有工學特征的科學。

    構件在什麽(me) 樣的條件下發生破壞或者不能滿足原設計的使用要求，是工程實際中首先必須回答的問題，也是人們(men) 進行各種固體(ti) 力學分析的目的。我們(men) 將構件發生破壞或者不能滿足原設計要求的情況，稱為(wei) 構件的失效。在具體(ti) 的工程結構中，構件的形式可以是千變萬(wan) 化的，其失效形式也可以有多種。如果對各種構件分別進行具體(ti) 的分析研究，來尋求其失效條件或準則，顯然是做不勝做，難以具有共性的。因此我們(men) 要尋求的是，具有共性亦即可以普遍適用的判別失效或安全程度的方法。構件的失效可以分為(wei) 因構件的整體(ti) 性能不足和構件內(nei) 局部材料的性能不足引起的兩(liang) 種。除受力狀態外，前者（如失穩）不僅(jin) 受材料特性本身的影響，而且還與(yu) 構件的幾何形狀及約束條件等有關(guan) ，其強度行為(wei) 常稱為(wei) 構件的幾何強度特性，後者則隻與(yu) 材料本身有關(guan) ，其強度行為(wei) 稱為(wei) 材料強度特性。材料強度學研究的主要對象是後者，即認為(wei) ：構件失效是其材料的受力或變形狀態，達到材料本身的固有能力（對應於(yu) 一個(ge) 臨(lin) 界狀態）所造成的，這一臨(lin) 界狀態時的應力或應變就對應於(yu) 材料的強度特性。材料的強度特性決(jue) 定於(yu) 它的失效機理及相關(guan) 的內(nei) 部微觀組織結構，在不同的工況下可以有不同的表現形式，但在同一種失效機理下則體(ti) 現為(wei) 一種固有的特性（即不同表達形式的強度值之間必然有某種內(nei) 在的）。順便指出，由於(yu) 材料的受力或變形狀態是利用連續介質力學的方法來描述的，因此，材料的變形及強度特性是用建立在連續介質假定上的宏觀參數，而不是用材料微觀結構層次上的量來表示的。