工程力学第一次课2-28v.pptVIP

1 工程力学Engineering Mechanics 谢建和土交学院工程力学研究所办公室:结构实验室203E-mail:jhxie@电话　　　 力学简介 本课程开课目的 本课程是一门在工程技术领域中有着广泛应用的技术基础课，由理论力学中的静力学以及材料力学二部分组成。 通过本课程的学习，掌握质点与刚体平衡的基本规律和研究方法，对杆件的强度和刚度问题有明确的概念，具备一定的分析能力和计算能力，解决简单的工程实际问题，为学习后续课程打下必要的理论基础。 建议参考书：  [１] 禹奇才等编，《工程力学 _理论力学部分》 ，华南理工大学出版社; [２] 刘锋等编， 《工程力学 _材料力学部分》 ，华南理工大学出版社; [３] 哈尔滨工业大学理论力学教研室编，《理论力学》，高等教育出版社; [４] 孙训方主编，《材料力学》，高等教育出版社. 考核标准 平时 20分 实验 10分 考试 70分 固定铰支座 （３）活动铰支座（辊轴支座） N的实际方向也可以向下 活动铰支座（辊轴支座） 一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。 作用在物体上的力有：一类是:主动力,如重力,风力,气体 压力等。 二类是：被动力，即约束反力。 §1-4 物体的受力分析和受力图 画物体受力图主要步骤为：①选研究对象；②取分离体； ③画上主动力；④画出约束反力。 二、受力图 [例1] [例2] 画出下列各构件的受力图 Q A O B C D E Q A O B C D E [例3] 画出下列各构件的受力图 说明：三力平衡必汇交当三力平行时，在无限远处汇交，它是一种特殊情况。 [例4] 画出下列各构件的受力图 三、画受力图应注意的问题 除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。 2、不要多画力 要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。 1、不要漏画力 约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要把箭头方向画错。 3、不要画错力的方向 4、受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。 对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。 5、受力图上只画外力，不画内力。 6 、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾。 7 、正确判断二力构件。 * 土木与交通工程学院 力学是物理学的一个分支，主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系。 “力学”一词译自英语 mechanics (源于希腊语─机械)。在英语中，mechanics 是一个多义词，既可释作“力学”，也可释作“机械学” 等。 按研究对象的物态进行区分，力学可以分为固体力学和流体力学。根据研究对象具体的形态、研究方法、研究目的的不同，固体力学可以分为理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、板壳力学、塑性力学、断裂力学、计算力学等等，流体力学包含流体力学、流体动力学等等。 力学研究所采用的主要手段分为三个：理论分析、实验研究和数值计算。着重用数值计算手段的计算力学，是广泛使用电子计算机后才出现的，其中有计算结构力学、计算流体力学等。对一个具体的力学课题或研究项目，往往需要理论、实验和计算这三方面的相互配合。 材料力学 (mechanics of materials) 是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。材料力学是所有工科学生必修的学科，是设计工业设施必须掌握的知识。 理论力学 (Theoretical mechanics) 是研究物体的机械运动规律及其应用的科学，理论力学是力学的学科基础。 著名人物 1.阿基米德(公元前287-212） 　　古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究，确定它们的基本规律，初步奠定了静力学即平衡理论的基础