《工程力學(xué)上》課件

《工程力學(xué)上》PPT課件Contents目錄緒論靜力學(xué)基礎(chǔ)平衡問(wèn)題動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)彈性力學(xué)基礎(chǔ)工程應(yīng)用案例分析緒論01總結(jié)詞工程力學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù)詳細(xì)描述工程力學(xué)是一門(mén)研究工程結(jié)構(gòu)與機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，其研究對(duì)象包括各種工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)。其主要任務(wù)是通過(guò)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究，分析工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)的性能，為工程設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供理論支持。工程力學(xué)的研究對(duì)象與任務(wù)總結(jié)詞工程力學(xué)的基本概念詳細(xì)描述工程力學(xué)涉及的基本概念包括力、力矩、應(yīng)力、應(yīng)變、剛度、彈性模量等。這些概念是理解和分析工程結(jié)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)的基礎(chǔ)，對(duì)于理解工程力學(xué)中的各種問(wèn)題至關(guān)重要。工程力學(xué)的基本概念工程力學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展總結(jié)詞工程力學(xué)作為一門(mén)重要的工程學(xué)科，在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，如航空航天、機(jī)械、土木、交通等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程力學(xué)也在不斷發(fā)展和完善，新的理論和方法不斷涌現(xiàn)，為解決復(fù)雜的工程問(wèn)題提供了更多有效的手段。詳細(xì)描述工程力學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展靜力學(xué)基礎(chǔ)02

靜力學(xué)的基本概念靜力學(xué)研究物體在力作用下處于平衡狀態(tài)的科學(xué)。平衡狀態(tài)物體相對(duì)于地球靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。平衡力作用在物體上，使物體處于平衡狀態(tài)的力。三力平衡定理一個(gè)平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力作用于物體，使物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，這三個(gè)力必構(gòu)成一個(gè)閉合三角形。力的平行四邊形法則兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線即表示兩個(gè)力的合力的大小和方向。二力平衡原理物體在兩個(gè)平衡力作用下處于平衡狀態(tài)。靜力學(xué)的基本原理將兩個(gè)或兩個(gè)以上的力合并成一個(gè)力的過(guò)程。力的合成力的分解正交分解法將一個(gè)力分解成兩個(gè)或兩個(gè)以上的分力。將力分解到相互垂直的兩個(gè)方向上，便于計(jì)算和分析。030201力的合成與分解力和力臂的乘積，描述力使物體繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)。力矩大小相等、方向相反、作用線不在同一直線上的兩個(gè)力，描述力使物體繞任意軸轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)。力偶力矩與力偶平衡問(wèn)題03在平面內(nèi)，力系中各力的作用線都位于同一平面內(nèi)。平面力系的概念合力為零，合力矩為零。平面力系的平衡條件根據(jù)力的平衡條件建立平衡方程，求解未知力。平衡方程的建立根據(jù)平衡方程的數(shù)目和未知力的數(shù)目關(guān)系，判斷問(wèn)題的靜定或靜不定性質(zhì)。靜定與靜不定問(wèn)題平面力系的平衡空間力系的概念力系中各力的作用線不在同一平面內(nèi)?？臻g力系的平衡條件合力為零，合力矩為零，合力偶矩為零。平衡方程的建立根據(jù)力的平衡條件建立平衡方程，求解未知力。靜定與靜不定問(wèn)題根據(jù)平衡方程的數(shù)目和未知力的數(shù)目關(guān)系，判斷問(wèn)題的靜定或靜不定性質(zhì)?？臻g力系的平衡重心概念重心位置的求法穩(wěn)度概念穩(wěn)度計(jì)算重心與穩(wěn)度01020304物體各部分所受重力的合力的作用點(diǎn)。通過(guò)積分或幾何法求得物體重心的位置。描述物體抵抗傾倒的能力。根據(jù)物體重心位置和支撐面的形狀，計(jì)算物體的穩(wěn)度。動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)04描述物體在空間中的位置隨時(shí)間的變化，通常用軌跡、位移、速度和加速度等參數(shù)表示。建立質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)方程，可以通過(guò)直角坐標(biāo)系或極坐標(biāo)系進(jìn)行描述，根據(jù)具體問(wèn)題選擇合適的坐標(biāo)系。質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)描述直角坐標(biāo)系與極坐標(biāo)系質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)軌跡動(dòng)能物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，計(jì)算公式為$E_k=frac{1}{2}mv^2$，其中$m$是質(zhì)量，$v$是速度。勢(shì)能物體由于位置或彈性形變而具有的能量，常見(jiàn)的勢(shì)能形式有重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能等。動(dòng)能與勢(shì)能動(dòng)量與動(dòng)量矩動(dòng)量物體的質(zhì)量與速度的乘積，計(jì)算公式為$p=mv$，表示物體運(yùn)動(dòng)的量。動(dòng)量矩描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)效果的物理量，計(jì)算公式為$L=rtimesp$，其中$r$是從轉(zhuǎn)動(dòng)軸到質(zhì)點(diǎn)的位置矢量。01描述物體運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，公式為$F=ma$，其中$F$是作用力，$m$是質(zhì)量，$a$是加速度。牛頓第二定律02描述物體動(dòng)量的變化與力的關(guān)系，以及系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件。動(dòng)量定理與動(dòng)量守恒定律03描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)效果的變化與力矩的關(guān)系，以及系統(tǒng)動(dòng)量矩守恒的條件。動(dòng)量矩定理與動(dòng)量矩守恒定律動(dòng)力學(xué)基本方程彈性力學(xué)基礎(chǔ)05研究彈性物體在外力作用下的應(yīng)力、應(yīng)變和位移的一門(mén)學(xué)科。彈性力學(xué)物體在外力作用下發(fā)生形變，外力消失后能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。彈性描述物體內(nèi)部受力情況的物理量，是彈性力學(xué)中的基本概念。應(yīng)力和應(yīng)變物體位置的變化。位移彈性力學(xué)的基本概念連續(xù)性假設(shè)假設(shè)物體內(nèi)部各點(diǎn)性質(zhì)相同，無(wú)局部變化。均勻性假設(shè)各向同性假設(shè)小變形假設(shè)01020403假設(shè)物體變形較小，可以忽略不計(jì)。假設(shè)物體內(nèi)部是連續(xù)的，沒(méi)有空隙或裂紋。假設(shè)物體在不同方向上具有相同的物理性質(zhì)。彈性力學(xué)的基本假設(shè)彈性力學(xué)的基本方程平衡方程描述物體內(nèi)部受力平衡的方程。幾何方程描述物體變形情況的方程。物理方程描述物體內(nèi)部應(yīng)力和應(yīng)變關(guān)系的方程。本構(gòu)方程描述物體內(nèi)部應(yīng)力與應(yīng)變之間關(guān)系的方程。工程應(yīng)用案例分析06機(jī)械工程中的應(yīng)用廣泛應(yīng)用，基礎(chǔ)支撐總結(jié)詞工程力學(xué)在機(jī)械工程中具有廣泛的應(yīng)用，從簡(jiǎn)單的杠桿、滑輪機(jī)構(gòu)到復(fù)雜的精密機(jī)械，都離不開(kāi)力學(xué)分析。力學(xué)理論為機(jī)械設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)支撐，確保機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。詳細(xì)描述VS關(guān)鍵領(lǐng)域，安全保障詳細(xì)描述土木工程中，工程力學(xué)起到了關(guān)鍵的作用。從建筑設(shè)計(jì)到施工建設(shè)，再到后期的維護(hù)管理，都需要運(yùn)用力學(xué)知識(shí)。力學(xué)分析能夠?yàn)橥聊竟こ烫峁┌踩Ｕ希A(yù)防結(jié)構(gòu)破壞和倒塌事故的發(fā)生?？偨Y(jié)詞土木工程中的應(yīng)用高精度要求，技術(shù)集成航空航天工程對(duì)精度要