工程力学绪论汇总.ppt

* 2. 运动： 是力(力系)作用的结果。有二种效应： 物体空间位置随时间的变化。 如飞机在空中飞行，复杂的运动。 运动—（外效应） 物体自身形状的局部畸变。 如机翼、机身结构的变形。 变形—（内效应） * 3. 力与运动之关系的研究，属于动力学。 是动力学基本方程。 注意 F 、 a 是矢量。 牛顿第二定律: 物体运动状态的改变( dv/dt=a )与作用于其上 的力成正比，并发生于该力的作用线上。 力与变形之关系，是与材料有关的物理行为。 4. 力与固体的变形之关系的研究, 属固体力学。 特别地，若物体的运动状态不发生改变（a=0）, 则称物体处于平衡。 返回主目录 * 提出问题，选择有关的研究系统。 对系统进行抽象与简化，建立力学模型。 利用力学原理进行分析、推理，得出结论 与已知结论相比较，或由实验进行验证。 确认或进一步改善模型，深化认识 工程力学解决问题的一般方法，类似于一般科学研究的普遍方法，可归纳为： 建立力学模型是最关键的。(需要知识和经验) 模型包括材料性能、载荷、约束、几何形状等 真实情况的理想化和简化。 1.6 一般研究方法 * 材 料 模 型 变形体模型 刚体模型 * 汽车通过轮胎作用在桥面上的集中力模型 载 荷 模 型 桥面板作用在钢梁的分布力模型 * 例如，研究工程构件（如杆、梁、轴等）时， 先将其理想化为刚体，研究其上的受力和运动； 建立力学模型是最关键的。(需要知识和经验) 研究不同的问题，采用不同的模型。 好的模型，既能使问题的求解简化， 又能使结果基本符合实际情况，满足精度。 若进一步考虑材料的塑性，可研究其弹—塑性行为。就会得到更进一步的启发。 再将其视为变形体，并假定变形是弹性的， 研究在载荷作用下构件的弹性变形； 返回主目录 * 1.7 工程静力学研究主线 工程力学问题的分析，一般都需要进行 ----力的研究。 ----运动和变形的研究。 ----联系力与运动、力与变形之关系的研究。 若构件处于静止或平衡状态，则不必考虑其运动。 平衡状态的力学问题——称为静力学问题。 力的平衡关系、变形的几何协调关系 和力与变形间的物理关系。 研究工程静力学问题的主线和核心是： * (1) 受力分析及静力平衡条件 (力的分析) 物体受什么力作用？ 处于平衡状态的物体，应 当满足什么条件？（静力平衡条件） (2) 变形的几何协调条件 (几何分析) 材料是均匀连续的，受力变形后仍然应连续，固体内既不引起“空隙”，也不产生“重叠”。 发生破坏前，材料的变形应是几何可能的。 (3) 力与变形间的物理关系 (材料模型) 力与变形(如伸长)成正比，如虎克定律，是反 映材料线弹性性能的最简单的物理关系。 不同材料、不同的变形形式，有不同的模型。 * 小 结： 4) 运动分二类。运动是物体位置随时间的变化； 变形是物体形状的局部畸变。 3) 力是物体间的相互作用。有直接接触物体间的 表面力；非直接接触物体间的体积力。 1) 力学是研究物质机械运动规律的科学。 2) 工程力学研究的目的是:了解工程系统的性态 并为其设计提供合理的规则。 5) 若运动状态不变（a=0）,则物体处于平衡。 6) 力的平衡、变形的几何协调和力与变形间的物 理关系，是静力学问题的研究主线。 * 再 见 返回主目录 * 1.1 什么是力学 1.2 力学与工程 1.3 现代力学的发展及其特点 1.7 工程静力学研究主线 1.5 最基本概念--力和运动 1.4 学科分类 1.6 一般研究方法 第一章 绪论 返回主目录 * 是各技术工程学科的重要理论基础， 是沟通自然科学基础理论与工程实践的桥梁。 所阐述的规律带有普遍性，是一门基础科学。 直接服务于工程,又是一门技术科学。 力学是研究物质机械运动规律的科学。 墨子： “力，形之所以奋也”。（公元前4世纪） 力是物体为什么改变其状态的原因。 1.1 什么是力学？ * 机械、结构等 受力如何？ 如何运动？ 如何变形？破坏？ 如何控制设计？ 其目的是： 了解工程系统的性态 并为其设计提供合理的规则。 工程力学（或者应用力学）是: 将力学原理应用实际工程系统的科学。 性态 规则 返回主目录 * 以力学与航空航天工程为例简单回顾。 1.2 力学与工程 * 实验