工程力学课绪论.pptVIP

工程力学课程教学大纲 一、本课程的性质、任务和要求 《工程力学》是本专业的一门理论性较强的技术基础课，在许多工程技术领域中有着广泛的应用。它包括理论力学和材料力学两部分。 通过本门课程的学习，使学生获得理论力学静力学中的基本知识和材料力学的大部分基本知识。 要求学生： （1）掌握对结构进行受力分析、建立物体系的平衡方程及应用平衡方程解决物体的平衡问题； （2）学会确定物体重心和形心位置的具体方法； （3）掌握如何计算杆件在拉伸、压缩、扭转、弯曲时的应力、变形； （4）掌握建立强度条件和判断受压杆的失稳情况的具体方法。 二、课程内容 （一）理论力学静力学部分 1．静力学基础 静力学中基本概念及静力学公理。 约束和约束力。研究对象和受力图。 2．平面汇交力系 平面汇交力系合成与平衡的几何法。 平面汇交力系合成与平衡的解析法。 3．力矩与平面力偶系 力矩的概念和计算。力偶的概念。平面力偶系的合成与平衡。 4．平面一般力系 力线平移定理。平面一般力系向一点简化。分布荷载。 平面一般力系的平衡条件。平面平行力系的平衡条件。 物体系统的平衡问题。滑动摩擦。 5．重心和形心 重心和形心的坐标公式。确定重心和形心位置的具体方法。 （二）材料力学部分 1．内力和内力图 平面桁架的内力。轴力及轴力图。 扭矩和扭矩图。剪力图和弯矩图。 2．拉伸和压缩 横截面上的应力。拉（压）杆的强度计算。 斜截面上的应力。拉（压）杆的变形与位移。 拉（压）杆内的应变能。低碳钢和铸铁受拉伸和 压缩时的力学性能。 简单的拉、压超静定问题。拉（压）杆接头的计算。 3．扭转 薄壁圆筒扭转时的应力和变形。圆杆扭转时的应力和变形。 强度条件及刚度条件。等直圆杆在扭转时的应变能。矩形截面杆的扭转。 4．弯曲 剪力图和弯矩图的进一步研究。弯曲正应力。 求惯性矩的平行移轴公式。弯曲切应力。梁的强度条件。 挠度和转角。弯曲应变能。超静定梁。 5．压杆的稳定性 关于稳定性的概念。细长中心压杆的临界荷载。 欧拉公式的适用范围。临界应力总图。压杆的稳定条件和稳定性校核。 6．应力状态理论和强度理论 平面应力状态分析。平面应力状态下的胡克定律。 三向应力状态。强度理论及其应用。 三、习题 1．理论力学、静力学部分习题 （1）物体的受力分析。 （2）平面汇交力系物体的受力分析与求解。 （3）力矩与力偶矩的计算及平面力偶系的合成与平衡计算。 （4）求解物体系统的平衡问题。 （5）摩擦问题的分析与计算。 （6）物体重心和形心位置的确定。 2．材料力学习题 （1）平面桁架内力的计算。 （2）作轴力图、扭矩图、剪力图和弯矩图。 （3）横截面上的应力计算与拉（压）杆的强度计算。 （4）斜截面上的应力计算与拉（压）杆的变形与位移计算。 （5）拉（压）杆内应变能的计算。 （6）拉压杆接头的计算。 （7）薄壁圆筒扭转时的应力和变形计算。 （8）圆杆扭转时的应力和变形计算。 （9）圆截面杆受扭时的强度条件和刚度条件计算。 （10）等直圆杆在扭转时的应变能计算。 （11）弯曲正应力和弯曲切应力的计算。 （12）梁的强度条件的应用与弯曲应变能的计算。 （13）梁的挠度和转角的计算。 （14）细长中心压杆的临界荷载计算。 （15）压杆的稳定条件和稳定性校核计算。 （16）平面应力状态分析计算。 （17）强度理论及其应用计算。 四、实验 低碳钢和铸铁受拉伸和压缩时的力学性能。 绪 论 2 力学与工程 3 力学发展简史 * 工程力学电子教案 工程力学 1 什么是力学 (1) 力学是研究物质机械运动规律的科学。 (2) 力学是沟通自然科学基础理论与工程技术实践的桥梁。 (3) 力学是力和运动的科学。 (4) 力学是最古老的科学之一。 工程力学是将力学原理应用于有实际意义的工程系统 的科学。 (1) 力学与工程是紧密结合的。 (2) 力学在研究自然界物质运动普遍规律的同时，不断地 应用其成果，促进工程技术的进步。 绪 论 图0-1 起重机简图 如图 0-1 所示一塔示起重机。欲使起重机在空载与满载时都不会翻到，平衡锤的重量应如何？ 绪 论 力 学 与 工 程 绪 论 (1) 1687年，牛顿的著作《自然哲学的数学原理》