工程力学课件重庆大学概要.ppt

0.1 工程力学的研究任务及内容 工程力学是一门研究物体机械运动和构件强度、刚度及稳定性的学科,它主要包括刚体静力学与材料力学两部分。 0.2 工程力学的研究方法 对工程结构进行现场观察和部分实验是认识力学规律的重要实践性环节。 0.3 工程力学在机电类专业中的地位和作用 工程力学 工程力学是机电类专业和其他工科类专业的重要技术基础课，具有较强的理论性和实践性。 工程力学 1.1 力与力系的概念 1.1.1 力的概念 1.1.2 力系 （1）力系的分类 1）空间任意力系 2）空间汇交力系 工程力学 工程力学 工程力学 3）空间平行力系 4）平面任意力系 5）平面汇交力系 6）平面平行力系 （2）力系的有关概念 1）等效力系 2）简化力系 3）力系合成 4）平衡力系 工程力学 1.2 静力学基本公理 1.2.1 二力平衡公理 1.2.2 加减平衡力系公理 1.2.3 力的平行四边形法则 工程力学 工程力学 1.2.4 作用和反作用定律 1.2.5 刚化公理 1.3 力的分解与投影 工程力学 工程力学 1.4 力矩与力偶 1.4.1 力矩的概念 （1）力对点之矩 工程力学 工程力学 工程力学 工程力学 工程力学 （3）力矩关系定理 （4）合力矩定理 工程力学 1.4.2 力偶的概念 （1）力偶的矢量表示 1）力偶没有合力。 2）力偶中的两个力，可以沿着它们的作用线任意移动，而不改变力偶对刚体的转动效应。 工程力学 工程力学 工程力学 3）力偶对空间任意一点之矩都等于其自身的力偶矩矢量。 工程力学 4）作用于刚体上的两个力偶互相等效的条件是它们的力偶矩矢量相等。 （2）力偶的代数量表示 1.5 约束与约束力 1.5.1 约束与约束力的概念 1.5.2 工程中常见的约束 (1)柔性约束 (2)光滑接触面约束 工程力学 工程力学 工程力学 （3）固定铰支座 （4）活动铰支座 （5）铰链连接 工程力学 （6） 链杆连接 （7）固定端支座 1.6 受力分析与受力图 工程力学 工程力学 工程力学 静力学主要研究物体在力系作用下的平衡条件。 2.1 力的平移定理 2.2 力系的简化 2.2.1 汇交力系的简化 （1）汇交力系合成的几何法 （2）汇交力系合成的解析法 工程力学 工程力学 工程力学 工程力学 工程力学 2.2.2 力偶系的简化 工程力学 工程力学 2.2.3 任意力系的简化 （1）空间任意力系的简化 工程力学 工程力学 （2）空间任意力系的简化结果 工程力学 工程力学 工程力学 工程力学 （3）平面任意力系的简化结果 2.2.4 平行分布荷载的简化 工程力学 工程力学 工程力学 工程力学 2.3 物体的重心 2.3.1 平行力系的中心 工程力学 工程力学 2.3.2 物体的重心 工程力学 工程力学 3.1 汇交力系的平衡方程 3.1.1 空间汇交力系 工程力学 3.1.2 平面汇交力系 3.2 力偶系的平衡方程 3.2.1 空间力偶系 工程力学 3.2.2 平面力偶系 3.3 任意力系的平衡方程 3.3.1 空间任意力系 工程力学 3.3.2 空间平行力系 3.3.3 平面任意力系 工程力学 （1）二力矩式 工程力学 （2）三力矩式 （3）平面平行力系 工程力学 3.4 平衡方程的应用 3.4.1 单个物体平衡方程的应用 3.4.2 物体系平衡方程的应用 (1)静定问题与静不定问题 (2)物体系的平衡问题 1)首先判断物体系统是否属于静定问题。 2)恰当地选择研究对象。 3)进行受力分析，画隔离体的受力图。 4)列平衡方程，求出全部未知力。 工程力学 工程力学 3.5 平面静定桁架 在工程实际中，有很多结构是由许多杆件在其端点处相互连接起来，而成为一几何形状不变的结构，这种结构称为桁架。 工程力学 (1)节点法 (2)截面法 3.6 考虑摩擦时的平衡问题 工程力学 两个相互接触的物体产生相对运动或具有相对运动的趋势时，彼此在接触部位会产生一种阻碍对方相对运动的作用。 3.6.1 滑动摩擦 (1)静滑动摩擦力 工程力学 (2)静滑动摩擦定律 (3)动滑动摩擦定律 (4)摩擦角与自锁现象 工程力学 工程力学 工程力学 3.6.2 考虑滑动摩擦的平衡问题 3.6.3 滚动摩擦 工程力学 工程力学 4.1 材料力学的任务 （1）构件应有足够的强度 （2）构件应有足够的刚度 （3）构件应有足够的稳定性 4.2 可变形固体及其基本假设 （1）连续性假设 工程力学 （2）均匀性假设 （3）各向同性假设 （4）小变形假设 4.3 杆件变形的基本形式