工程力学绪论探讨.ppt

*/18 * 授课老师：王宇 机械与汽车工程学院 * 联系方式:wangyuwang2@126.com 手机 693938 同学们在学习过程中有任何疑问都可以发email给我。 * 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） “形”指物体,“奋”指由静而动或由慢而快。 力是物体为什么改变其状态的原因。 1.1 什么是力学？ * 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。 * 大型汽轮机 转子 1.2 力学与工程： * 轴 叶轮 疲劳断裂破坏 * 转子轴 疲劳开裂 疲劳断裂破坏 * 叶片击穿厂房 * 台南高屏大桥断裂 2000年8月27日下午3时20分，台湾南部高屏大桥断裂，大桥中间下陷部分长达100米。17辆车坠河，22人受伤。 采沙过度，河面沉降10余米，桥墩先断裂。 * 2000年７月25日，法航协和式客机坠毁，113人死亡。 地面铁条使轮胎爆裂，碎片侵入发动机。 * 汽车碰撞试验 * 建筑物控制爆破 * 上海 东方电视塔 高300m 球径45m * 抗震模型试验 （破坏部位、破坏形式、抗震能力） * 力学既要研究力，又要研究运动， 还要将力和运动二者联系起来。 力是物体间的相互作用。 1. 力： 直接接触的物体，通过接触表面的相互作用。 如物体间压力等。表面力分布作用在接触面上。 表面力 非直接接触物体间的相互作用。 如物体重力、惯性力、电场力、磁场力等。 体积力分布作用在物体整个体积内，与质量有关。 体积力 1.4 最基本概念--力和运动 * 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） * 1.5 工程力学的任务 一、对构件的三项基本要求 具有足够的强度 构件在外载作用下，抵抗破坏的能力。 例如储 气罐不应爆破。 （破坏 —— 断裂或变形过量不能恢复） 具有足够的刚度 构件在外载作用下，抵抗可恢复变形的能力。 例如机床主轴不应变形过大，否则影响加工精度。 满足稳定性要求 构件在某种外载作用下，保持其原有平衡状态的 能力。例如柱子不能弯等。 * 二、 工程力学的任务 1）研究材料的力学性能 2）研究构件的强度、刚度和稳定性等 3）合理解决安全与经济之间的矛盾  构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的形状有关，而且与所用材料的力学性能有关，因此在进行理论分析的基础上，实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和手段。 */18