理论力学0—总绪论 没有灯片标题.ppt

“工程力学走过了从工程设计的辅助手段到中心主要手段的过程，不是唱配角而是唱主角了” 钱学森 2019年9月 理论力学绪论 汽车碰撞 理论力学绪论 碰撞时气囊与人的相互作用 理论力学绪论 豪华游艇 理论力学绪论 战斗机的振动模态分析 理论力学绪论 飞鸟与空中客车机翼相撞 理论力学绪论 运动中的乒乓球尾流 理论力学绪论 人造骨骼 理论力学绪论 橡胶轮胎 理论力学绪论 轮胎与轮毂 理论力学绪论 天文望远镜桁架 理论力学绪论 钢结构接头 理论力学绪论 齿轮啮合 理论力学绪论 结束 绪论 理论力学 1.理论力学的研究对象 理论力学——研究物体机械运动规律的科学。 机械运动：物体在空间的位置随时间的变化。包括：静止、移动、转动、振动、变形、流动、波动、扩散等。 运动是物质存在的形式，它的范围很广：物体位置的变化、发光、发热、化学变化甚至人脑的思维等。 理论力学绪论 2.理论力学发展简史 　　理论力学是以伽利略(年)和牛顿(年)所总结的关于机械运动的基本定律为基础发展起来的，属于古典力学的范畴。实际上它的研究对象的速度必须远小于光速(300000 km/s)，才足够准确。在这里有必要研究一下它的发展简史。 理论力学绪论 1 远在奴隶社会时代，我国劳动人民就积累了比较丰富的力学知识，如杠杆原理、功的原理、滚动磨擦的原理。我国古代的墨经是一部最早记述有关力学原理的著作。在欧州，比墨经稍晚一些，相继出现了亚里士多德的“物理学”和阿基米德的“论比重”等著作，奠定了静力学的基础。在那个时期，出现争论的事很多，我们大家可能都还记得高中时学过的比萨斜塔前的实验，那个时候亚里士多德(Aristotle,B.C.384-322)认为物体下落的速度与其重量成正比，直到十七世纪，伽利略才推翻了这个错误的认识。还有太阳中心说及地球中心论等等许多的争论。 理论力学绪论 2 十六到十七世纪，力学开始形成一门独立的系统的学科，伽利略提出了加速度的概念，从而奠定了动力学的基础。牛顿在总结前人的研究成果后，写出了《自然哲学之数学原理》一书(1687年)，对动力学作了系统的描述，提出了牛顿三定律，它是整个古典力学的基础。 理论力学绪论 3 十八、十九世纪是理论力学发展成熟的时期，相继提出了重要的虚位移原理、达朗伯原理以及拉格朗日方程。在此基础上，产生了分析力学。进入二十世纪，由于新技术革命的需要，又相继产生了非线性振动、陀螺力学、飞行力学、弹道学等一系列分支力学。 理论力学绪论 我国古代人民(十四世纪以前) 在力学的发展上始终走在世界的前列，只是在近代封建社会的统治下，才变得比较落后。解放后，力学才又重新焕发出生机。 在力学的发展史上，我国不乏光辉的实例，公元前250年，李冰建成了至今闻名中外的都江堰，东汉的张衡发明了地动仪，隋代的李春建成的赵州桥，至今仍屹立着，已有一千三百多年历史。我们大家不要认为制造一座桥很简单，实际上它要综合理论力学、材料力学、结构力学等一系列的知识。谈到这儿，我们不禁要谈到二次大战中的一个真实故事，当时德国的一支部队打胜仗后举行隆重的庆祝仪式，浩浩荡荡从一座桥上通过，结果还没走到中间桥就“轰”的一声塌了，事后查明是由于部队的步伐使桥发生了共振现象，使许多士兵遭到了水灾之苦。 理论力学绪论 岷江上的大型引水枢纽工程，也是现有世界上历史最长的无坝引水工程。始建于公元前256～前251年。 都江堰 理论力学绪论 赵州桥(安济桥) 591～599年，跨度37.4米,采用拱高只有7米的浅拱-敞肩拱，敞肩拱的运用为世界桥梁史上的首创，并有“世界桥梁鼻祖”的美誉。 理论力学绪论 东汉时期，中国发生地震的次数是比较多的，为了测定地震方位，及时地挽救人民的生命财产，公元126年，张衡在第二次担任太史令之后， 就注意掌握收集地震的情报和记录，经过多年的潜心研究，终于在公元132年(东汉顺帝阳嘉元年)，发明了世界上第一台测定地震方位的科学仪器——候风地动仪。 张衡与地动仪 理论力学绪论 1056年建成，采用筒体结构和各种斗拱，900多年来经受过多次地震的考验。 山西应县木塔 理论力学绪论 桥 梁 的 共 振 破 坏 理论力学绪论 点击图片可以播放影片 塔科马（Tacoma）桥风振致毁??? ?1940年11月7日，美国华盛顿州塔科马桥因风振致毁。这一严重的桥梁事故，开始促使人们对悬索桥结构的空气动力稳定问题进行研究。该桥主跨长853.4m，全长1810.56m，桥宽11.9m，而梁高仅1.3m。通过两年时间的施工，于1940年7月1日建成通车。但由于当时人们对柔性结构在风作用下的动力响应的认识