工程力学 绪论
工程力学1绪论及静力学基础

接触力: 弹性力和摩擦力
工
程
非接触力
力
(场力): 万有引力、电场力、磁场力
学
1. 发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力 叫弹力。
2。弹力产生在直接接触并发生弹性形变的物体之间。
3。通常所谓的推力、压力、支持力、拉力、张力等均是根据弹力的作用效果命名。
室内环境,冬季保温、夏季散热。
12
“ 四
工两 程拨 力千 学 斤”
中国武术中有“四两拨千斤”的招式。 请你分析一下: (1)“四两拨千斤”与力学中的什么 内容有关系? (2)试用力学原理简要解析一下“四 两拨千斤”的关键所在? (3)试分析图示拔桩装置的力学原理。
13
轧钢机械中的力学问题
工
程
力
θ
x
du
x
=
du dx
a
=a +b
( 直角改变量 )
b
20
工程力学研究模型
(1) 物体模型-质点与质点系统
工
程
质点 离散质点系统 连续体系统
力
学
(2)工作状态模型-刚体与变形体
21
工程力学的学习方法
工程实际问题,往往比较复杂,为了使研究的问题简单化,
工 程
通常抓住问题的本质,忽略次要因素,将所研究的对象抽象化为 力学模型。根据不同的研究目的,将实际物体抽象化为不同的力 学模型是工程力学研究中的一种重要方法。
工程力学是一门研究物体机械运动和构件承载能力的科学。所
谓机械运动是指物体在空间的位置和形状随时间的变化,而构件承
载能力则指机械零件和结构部件在工作时安全可靠地承担外载荷的
1工程力学绪论ppt课件

此时整体受力图如图(f)所示
54
讨论:若左、右两拱都考虑自重, 如何画出各受力图?
如图 (g) (h) (i)
55
例1-5 不计自重的梯子放在光滑水平地面上, 画出梯子、梯子左右两部分与整个系统 受力图.图(a)
解: 绳子受力图如图(b)所示
56
梯子左边部分受力图如图(c) 所示
梯子右边部分受力图如图(d) 所示
69
A C B
T
A
C
B
mg
NB
A
A
RA
A
XA
YA
P
C
B
45
P
C
B
45 RB
P
C
B
45 RB
70
P
C
A
B
FCC
用线和方向。
❖
2.确定物体受力中哪些是已知力和未知力,并建立已知力与未知力之间的关
系,从而求出所需的未知力。
本教学单元先解决第一个问题,这是受力分析最基本也是最重要的方面。
46
画受力图的基本步骤: (1)取分离体:根据问题的要求确定研究对象,将它从周围物体的约束中分离出来 ,单独画出研究对象的轮廓图形; (2)画已知力:载荷,特意指明的重力等,不特意指明重力的构件都是不考虑重力 的; (3)画约束反力:确定约束类型,根据约束性质画出约束反力。根据研究对象与周 围物体的联系,由约束性质分析约束力,并应用有关平衡条件(二力构件、三力平 衡汇交原理等)、作用与反作用定律分析隔离体上所受各力的位置、作用线及可能 方向;
42
约束有几种?每种对应的反力方向你都熟练掌握 了吗?
43
想想看,还有没有其它类型的约束?
工程力学1-4章

了减少体系的自由度。如果在体系中增加一个约束,
而体系的自由度并不因此而减少,则该约束被称为多余约束。 多余约束只说明为保持体系几何不变是多余的,在几何体系中增设多余约束, 可改善结构的受力状况,并非真是多余。
首先以地基及杆AB为二刚片,由铰A和链杆1联结, 链杆l延长线不通过铰A,
组成几何不变部分,见图12-17b。以此部分作为一刚片,杆CD作为另一刚片,
用链杆2、3及BC链杆(联结两刚片的链杆约束,必须是两端分别连接在所研究 的两刚片上)连接。三链杆不交于一点也不全平行,符合两刚片规则,
故整个体系是无多余约束的几何不变体系。
铰用小圆圈作为符号。
(2)刚结点 被连接的杆件在连接处既不能相对移动,又不能相对转动 。
4.用符号表示理想化的支座
结构与基础或其他支承物的连接区称为支座。按照杆件受力、位移的特点, 平面杆件结构实际的支座经常简化为四种理想化的支座,
1)链杆支座
2)铰支座
3)定向支座
4)固定支座
5、荷载的简化 结构构件的自重、楼面上人群或各种物品的重量、厂房中设备的重量、
(2)、单铰(即连接两个刚片的铰) 一个单铰为两个约束;
(3)、复铰约束(如图12—3,连接多于两个刚片的铰) 连接n个刚片的复铰相当于(n-1)个单铰(n为刚片数)约束;
(4).刚结点,刚结点为三个约束。
(5),、刚性复铰、连接n个刚片的复铰相当于(n-1)个单铰(n为刚片数)约束;
图12-3
2.必要约束、多余约束:为保持体系几何不变必须有的约束叫必要约束;
R
3.平面一般力系平衡方程的其它形式
工程力学课程绪论

02
工程力学的基本概念
力的概念
总结词
力的概念是工程力学中的基本概念之 一,是指物体之间的相互作用。
详细描述
力是一个矢量,具有大小和方向两个 基本属性。在工程力学中,力的大小 是指作用在物体上的力的大小,力的 方向是指力作用的方向。
刚体的概念
研究刚体在力作用下的平 衡问题,包括力的平衡和 力矩平衡。
刚体的动力学分析
研究刚体在力作用下的运 动规律,包括速度、加速 度和动量等。
刚体的弹性分析
研究刚体在力作用下的弹 性变形问题,包括应力、 应变和弹性模量等。
运动的分析方法
牛顿运动定律
根据牛顿运动定律,分析物体的运动 规律,包括加速度、速度和位移等。
动量定理和动量守恒
角动量定理和角动量守恒
根据角动量定理和角动量守恒定律, 分析物体的角动量变化和系统角动量 守恒问题。
根据动量定理和动量守恒定律,分析 物体的动量变化和系统动量守恒问题。
05
工程力学的应用实例
桥梁工程中的力学问题
总结词
桥梁稳定性、抗风与抗震能力
详细描述
在桥梁工程中,工程力学提供了对桥梁结构 稳定性和安全性的分析方法。通过研究桥梁 在不同外力作用下的响应,工程师可以评估 其抗风和抗震能力,确保桥梁在各种自然灾 害下的安全性能。
04
工程力学的分析方法
力的分析方法
01
02
03
力的平衡分析
通过力的平衡原理,确定 物体在静止或匀速直线运 动状态下的受力情况。力情况。
力的分解与合成
将一个力分解为多个分力, 或将多个力合成一个力, 以便于分析计算。
刚体的分析方法
工程力学:第1课-绪论

工程力学 第一章关于《工程力学》主要包括静力学和材料力学两部分内容 静力学静力学:物体(刚体)在外力作用下平衡规律的科学。
研究内容:1)物体的受力分析;2)力系的简化;3)力系的平衡条件。
它是一系列后续课程,如材料力学、弹塑性力学的基础材料力学研究构件(可变形体)在外力作用下的变形、受力与破坏的规律,为合 理设计构件提供强度 刚度与稳定性分析的基本理论与方法 理设计构件提供强度、刚度与稳定性分析的基本理论与方法。
3工程力学 第一章第一篇 静力学一、静力学的基本概念与物体受力分析 二、汇交力系 三 力偶系 三、力偶系 四、平面任意力系 五、空间任意力系 六 静力学专题 六、静力学专题——桁架、摩擦、重心 桁架 摩擦 重心4工程力学 第一章第一章 静力学基本概念与物体受力分析1 1 静力学基本概念 1.1静力学基本概念 1.2约束与约束力 1.3受力图5工程力学 第一章§1-1 静力学基本概念 静力学的研究对象 • 刚 体(rigid body): 在力作用下不变形的物体,即刚体内部 任意两点间的距离保持不变。
刚体是对实际变形物体的抽象; 静力学的研究对象; 静力学也称刚体静力学。
可变形体 刚体6工程力学 第一章 平衡的概念 • 平 衡(equilibrium): 物体(质点、质点系、刚体等)在惯性 参考系(如地面)中处于静止或作匀速直线运动的状态 是 参考系(如地面)中处于静止或作匀速直线运动的状态,是 物体机械运动的一种特殊状态。
飞机静载实验7工程力学 第一章 力和力系的概念 1 力 力是物体间的相互机械作用。
1.力: 作用方式:直接接触和通过场 作 2. 力的效应: ①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)力对刚体的作用:只有运动效应,平衡是其特例; 力对可变形物体的作用,既有内效应,也有外效应。
3. 力的三要素: 大小,方向,作用点 力的单位:FAAkg ⋅ m / s 28或: 牛顿(N)以及千牛(KN)工程力学 第一章4. 力的表示:矢量 A 图形表示 — 带箭头的线段 定位矢量、滑移矢量、自由矢量 B 符号表示 — 矢量 F 或 F 大小 F = F 集中力 分布力 5 力的分类 — 集中力、分布力 5. 力的分类 q→力是定位矢量FAB力的作用线z线段长度(力的大小) z线段方位和箭头指向(力的方向) z线段的始端或末端(力的作用点)汽车通过轮胎作用在桥面上的力桥面板作用在钢梁的力9工程力学 第一章问题:说明下面三种情况表示的力的意义: (1) F1= F2; (2) F1= F2; (3) 力F1与F2等效; (1)表示两力大小相等、方向相同; ( )表示两力 小相等; (2)表示两力大小相等; (3)表示两力大小相等、方向相同、作用点相同。
工程力学第1讲绪论

工程力学第1讲绪论
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• 核电站的热核反 应堆—— 安全壳的结构设 计、抗地震与抗 飞机撞击的分析 计算与设计。
工程力学第1讲绪论
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计算机硬盘驱动器
给定不变的角加 速度,从启动到正 常运行所需的时间 以及所需经历的转 数。
已知转台的质量 及其分布,当驱动 器到达正常运行所 需角速度时,驱动 马达的功率如何确 定?
•在上述固定铰支座与光滑固定平面之间装有光滑辊轴而 成.
•约束力:•构件受到⊥光滑面的约束力.
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工程力学第1讲绪论
•(2)链杆约束
•两端各以铰链与其他物体相连接且在中间不再受力(包括 物体本身的自重)的直杆称为链杆 。
•这种约束对物体的约束反力沿着链杆两端铰结点的连线,其 方向或指向物体(即为压力),或背离物体(即为拉力)。
•图5 气垫船(最大航速140节)
工程力学第1讲绪论
• 若已知推力和跑道可能长度,则需要 多大的初速度和一定的时间隔后才能达 到飞离甲板时的速度。
• 若已知初速度、一定的时间间隔后 飞离甲板时的速度,则需要弹射器施加 多大推力,或者确定需要多长的跑道。
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舰载飞机在发动机和弹射器推力 作用下从甲板上起飞
•——载荷集 度
工程力学第1讲绪论
•二、力系的概念
•力系:一群力.
•可分为:平面汇交(共点)力系,平面平行力系,平面力 偶系,平面任意力系;空间汇交(共点)力系,空间平行力 系,空间力偶系,空间任意力系.
•如果一个力系对物体的作用是使物体处于平衡状态,则 此力系称为平衡力系。
•若两个力系分别作用于一个物体上时其作用效应相同,就 说这两个力系是等效力系。如果一个力和一个力系等效, 则称这个力是力系的合力,而将力系中的各个力称作合力 的分力。
《工程力学》绪论

稳定性:构件具有足够的保持其原有平衡状态的能力。如千斤顶 的螺杆、内燃机的挺杆等。
3.工程力学的任务
研究构件的受力与平衡规律,研究构件的强度、刚度和稳定
性及材料的力学性能,为合理解决工程构件设计中安全与经济 之间的矛盾提供基础理论、设计方法。
(3) 扭转变形 由大小相等、转向相反、作用面垂直于杆轴的一对力 偶所引起,表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线 的相对转动。如机器中的传动轴受力后的变形。
(4) 弯曲变形
由垂直于杆件轴线的横向力,或由作用于包含杆轴的纵向平面内的一 对大小相等、方向相反的力偶所引起的,表现为杆件轴线由直线变为 受力平面内的曲线。如吊车梁受力后的变形。
弹性变形 变形 塑性变形
小变形:绝大多数工程构件的变形都极其微小,比构件本身尺寸要小得 多,在分析构件所受外力(列静力平衡方程)时,通常不考虑变形的影 响,而仍可以用变形前的尺寸,此即所谓“原始尺寸原理”。
2.构件变形的基本形式 杆件在不同的外力作用下,将发生不同形式的变形。杆件变形 的基本形式有四种:轴向拉伸或压缩、弯曲、扭转和剪切。杆 件同时发生几种基本变形,称为组合变形。
工程力学
——教学课件
杜建根
使用说明
本课件在运行时需安装以下软件: 1.flash播放器。 2.暴风影音播放器。 3.公式编辑器(Mathtype6.0)
课程内容
绪论 第一篇 刚体静力分析 第一章 刚体静力分析基础 第二章 力系的平衡方程及其应用 第二篇 杆件承载能力分析 第三章 杆件基本变形时的内力分析 第四章 杆件的应力与强度计算 第五章 杆件的变形与刚度计算 第六章 压杆的稳定性计算
工程力学 绪论 第一章

因此,对刚体来说,力作用三要素为:大小,方向,作用线。
第 1章
推论2 三力平衡汇交定理
静力学基础
作用在刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的 作用线汇交于一点,则第三个力的作用线通过汇交点。
O FTA O A C P B A C FTB
B
P
第 1章
公理4
静力学基础
作用力和反作用力定律
两物体间的相互作用力,大小相等,方向相反,作 用线沿同一直线。
第 1章
1.2 静力学基本公理
静力学基础
公理: 是人类经过长期实践和经验而得到的结论,它被反复的实 践所验证,是无须证明而为人们所公认的结论。
公理1
力的平行四边形法则
作用在物体上同一点的两 个力,可以合成为一个合力 。合力的作用点也在该点, 合力的大小、方向,由这两 个力为边构成的平行四边形 的对角线确定。
课程内容
• 第一篇:理论力学静力学
• • • • 第1章 第2章 第3章 第4章 静力学基础 平面力系的简化 平面力系平衡问题 刚体静力学专门问题
课程内容 • 第二篇:材料力学 • • • • • • 第5章 材料力学基本概念 第6章 轴向拉伸和压缩 第7章 截面图形的几何性质 第8章 扭转 第9章 直梁弯曲 第10章 压杆稳定
静力学基础
二力杆可以是直杆也可以是曲杆。 二力杆受力特点: 两个力的大小相等,方向相反,作用线沿两个力的作用点 的连线。 二力杆的判断: 1.处于平衡状态 2.两个接触点 3.杆上无外力 P20练习
第 1章
公理3
静力学基础
加减平衡力系公理
在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系,并不改变原 力系对刚体的作用。 推论1 力的可传性 作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一 点,而不改变该力对刚体的效应。
工程力学(材料力学)1 工程力学 绪论及静力学知识 3

FR Fy FR
约束力特征:
Fx 方位 沿销钉的径向 指向 指向不定(假定两互相垂直
分量)
固定铰支座
A
A
FAx FAy
活动铰链或中间铰
铰
B
A
C
FB1y B
FB2x
FB1x
B FB2y
FB2 y
F B2 x
FB1x
B FB1y
可动铰支座
A
A
A RA
止推轴承
A
FAx
FAy
链杆约束
Fx F cos
Fy F cos Fz F cos
X=Fx=F·cosa Y=Fy=F·sina=F ·cosb
• 力是矢量,有大小、方向,服从平行四边形加法法则的物 理量。定位矢量、自由矢量。
6、力系:同时作用于同一物体上的一群力,称为力系
平面力系 空间力系
汇交 力系
平面 汇交 力系
空间 汇交 力系
在已知力系上加减任意的平衡力系,并不改变原力系对 刚体的作用。
推论 (力在刚体上的可传性)
作用于刚体上某点的力,可沿
它的作用线移到刚体内任意一
点,并不改变该力对刚体的作
F1
用。
公理三 (力的平行四边形法则)
作用于物体上的两个力可合成为作用于同一点 的一个力,即合力。
合力:力平行四边形的对角矢来表示。
工程力学 绪论
工程力学是一门研究物体机械运动一般规律及有 关构件强度、刚度和稳定性等理论的科学。
包括理论力学和材料力学两门学科的有关内容。
理论力学是研究物体受力和平衡的规律(机械运 动一般规律的科学)(静力学、运动学和动力学)
材料力学研究物体外力作用下变形与失效的规律, 为合理设计构件提供有关基础理论和方法;
工程力学1绪论课件

目 录
• 引言 • 工程力学概述 • 工程力学的历史与发展 • 工程力学的学习方法 • 结语
01 引言
课程背景
工程力学是研究物体运动规律和力的 关系的学科,是工程技术和科学研究 的重要基础。
工程力学在各个工程领域中都有性、稳定性和经济 性有着重要的影响。
工程力学的发展趋势
多学科交叉融合
工程力学将与材料科学、计算机 科学、环境科学等学科进一步交 叉融合,拓展研究领域和应用范
围。
数值模拟与智能化
随着计算能力的提升,数值模拟 在工程力学中将发挥越来越重要 的作用。同时,智能化技术的应 用将进一步提高工程力学的分析
效率和精度。
实验与理论相结合
实验研究与理论分析在工程力学 中相辅相成。未来研究将更加注 重实验与理论的有机结合,以解
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
ABCD
注重课堂听讲
在上课时应认真听讲,积极思考,及时记录重点和难点 。
与同学和老师交流
与同学和老师交流有助于发现学习中存在的问题,及时 解决疑惑。
05 结语
总结课程重点
01
02
03
04
掌握工程力学的基本概念和原 理。
理解工程力学在工程实践中的 应用和重要性。
熟悉工程力学的分析方法和计 算技巧。
决复杂工程问题。
04 工程力学的学习方法
学习工程力学的意义
掌握工程实践中的基本原理和概念
工程力学是工程学科中的基础学科,学习工程力学有助于掌握工程实践中的基本原理和概 念,为后续的专业课程学习打下基础。
培养解决实际问题的能力
工程力学的学习过程强调理论联系实际,通过解决实际问题来培养分析和解决问题的能力 ,提高综合素质。
工程力学:第一章 绪 论

1
第一章 绪 论
本章介绍“ 材料力学”的研究 对象与任务,并介绍材料力学的一些 重要概念,包括内力、应力与应变的 概念,以及应力与应变间的关系。
2
第1章 绪 论
§1 材料力学的研究对象 §2 材料力学的基本假设 §3 外力与内力 §4 应力 §5 应变 §6 胡克定律
否会因强度不足而破坏了呢?
P
P
P
P
判断杆是否因强度不足而破坏,必须知道度
量分布内力大小的内力分布集度,即应力。
26
§4 应力
应力概念 正应力与切应力 应力状态与切应力互等定理
27
应力概念
应力定义
p F A
截面 mm 上 A 内 的平均应力
lim p
F
A0 A
应力特点
截面 mm 上 k 点 处的应力
变形前 变形后
变形后
变形后
14
均匀性假设
均匀性:材料的力学性能与其在构件中的 位置无关
微观非均匀 宏观均匀
铁碳合金(0.2C%)
从物体内任意一点处取出的体积单元,其力学 性能相同,都能代表整个物体的力学性能。
15
各向同性假设
各向同性:材料沿各个方向的力学性能相同
金属材料
纤维增强复合材料
晶粒-各向异性 材料-宏观各向同性
截面法要点 1. 假想地将杆切开 2. 画受力图,内力用分量表示 3. 由平衡条件建立内、外力间的关系
24
例题
例 1 求横截面 m -m 上 的内力 解:1. 假想地将杆切开 2. 画受力图 3. 由平衡方程确定内力
Fy 0, FN F 0
FN F
25
确定了杆件的内力之后,就能判断杆件在外力作用下是
工程力学 绪论

一.工程力学课程介绍
专业培养目标
• 培养德、智、体、美等全面发展,具有综合职业 能力,从事道路、桥梁、隧道、轨道施工一线的 施工操作和基层技术管理的高素质技术技能型专 门人才。 • 操作岗位:材料试验员、混凝土工长、测量放线 工长、架子工长 • 基层管理岗位:施工员、预算员、质量员、安全 员、材料员
三.工程力学的研究对象和任务
1. 工程力学的研究对象
结构——在建筑物以及建筑物施工过程中承受和 传递荷载而起骨架作用的部分。 构件——组成结构的部件称为构件。
某房屋结构中各种构件
三.工程力学的研究对象和任务
工业单层厂房承重骨架
三.工程力学的研究对象和任务
1. 工程力学的研究对象
杆件——长度方向的尺寸远大于横截面的 宽度和厚度尺寸(5倍以上)的构件。 薄壳结构——厚度远远小于另外两个方向的尺寸 的构件。 实体结构——三个方向的尺寸基本相仿的构件。
一.工程力学课程介绍
• 工程力学的经典算法和计算机算 法被广泛应用于各类土建工程设 计、施工、管理工作之中。
• 工程力学在交通土建类专业人才 培养中担负着重要作用,将为相 关专业的学生学习专业技术课程 提供必要的基础。
一.工程力学课程介绍
课程定位:
《工程力学》课程是公路运输类、土建 施工类、市政工程类、建筑设计类、水上 运输类、铁道运输类、港口运输类、水利 工程与管理类等专业的必修专业基础课。
三.工程力学的研究对象和任务
2.工程力学的力学模型
刚体——是在任何外力作用下,其大小、形状保持不变的物 体。 变形固体 ——按照连续、均匀、各向同性假设而理想化了 的一般变形固体 变形固体的基本假设 (1)连续性假设 认为物体的材料结构是密实的,物体内材 料是毫无空隙地连续分布。 (2)均匀性假设 认为材料的力学性质是均匀的,从物体上 任取或大或小的一部分,材料的力学性质均相同。 (3)各向同性假设 认为材料的力学性质是各向同性的,材 料沿不同的方向具有相同的力学性质。
E0工程力学绪论

《工程力学》 绪论 8
二、力学研究的对象 阅读资料
《工程力学》
绪论
9
绪论
力学简介 工程力学课程介绍 理论力学的研究内容 静力学引言
《工程力学》
绪论
10
工程力学课程介绍
工程力学包含的内容极其广泛。 本课程只讲述静力学和材料力学。 静力学 理论力学 运动学 动力学
绪论
5
一、什么是力学
•力学是关于运动的科学,我们说它的的任务是:以完备而又假 定的方式描述自然界中发生的运动。
----《力学讲义》 基尔霍夫, 1874年
•力学是研究物体机械运动的科学
----《力学》自然科学学科发展战略调研报告,1997年
机械运动是物质运动最基本,最简单的一种 力学在自然科学中的地位:用来解释与分析物体机械运动;是 研究物质其他运动形式的基础
机械类、近机类、土木类专业 专业与专业基础课程 理 论 力 学 计 算 机 辅 助 分 析 方 法
•
一个基础 两个支柱
理 论 力 学 新 体 系
理 论 力 学 经 典 分 析 方 法
理论力学的基本概念与理论
《工程力学》 绪论 21
三、学习目的
3、培养能力: 1)经典方法分析能力 抽象与逻辑思维;运动、变 形与受力分析;计算模型与方法 的选择。 2)计算机分析能力 a、具体结构的计算与技能 b、经典力学求解问题 c、力学过程的仿真 3)定性分析能力 工程中的概念设计、(“结 构概念与体系”)估算判断、模 型建立。
《工程力学》
1900年普朗克的量子力学与1905 年爱因斯坦的狭义相对论
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静力学发展的奠基人
列奥纳多·达·芬奇意大利文艺复 兴三杰之一,也是整个欧洲文艺复 兴时期最完美的代表。他是一位思 想深邃,学识渊博,多才多艺的画 家、寓言家、雕塑家、发明家、哲 学家、音乐家、医学家、生物学家 、地理学家、建筑工程师和军事工 程师。 提出了力矩的概念; 自由落体经验公式等;
工程力学Engineering Mechanics
工程力学
ENGINEERING MECHANICS
绪
论
为什么需要 学习工程力学? 工程力学研究 什么?
怎样学好工程力学?
本课程具体要求?
2011‐10‐5 2
力学的发展-建筑与桥梁 1、建筑与桥梁
早期筒体结构建筑
比萨斜塔 山西应县木塔
建于1173-1370年
步行机器人的应用前景
12
四足步行机器人
力学的发展-机械手与机器人
从分析研究人体的行走到双足步行机器人的实现,体现 了力学、自动控制和计算机等科学技术的综合应用。 北 京 理 工 大 学 研 制
13
力学的发展-日常
2011‐10‐5
14
力学的发展-日常
座椅的演变与进化
椅始源于魏晋和隋朝,初名为胡床或马扎,直至唐明宗时 期开始形成有靠背的椅子,到宋代出现交椅··· 座椅应当多高? 座面和靠背应当设计成什么形状? 座椅应当倾斜多大角度? 表面应当用什么材料? 这些问题并不是由艺术设计决定的, 而是由人体椎间盘所受压力决定的。
动力学 研究物体在外力 作用下的变形和失 效的规律。
19
理论力学 静力学
研究物体的受力 和平衡的规律。
2011-10-5
运动学
工程力学力学的研究方法
力学分析
几何分析
物理分析
关于本课程的学习
学习注意事项:
认真阅读教材,掌握基本概念和基本理论; 课后独立完成作业,态度第一,对错第二,请勿抄袭; 认真完成实验,增强动手能力和实验分析能力; 有问题及时解决,主动答疑;
2011-10-5 15
力学的发展-日常
座椅的演变与进化
瑞典研究发现: 椎间盘受到的压力大约等于它所承受人体重量的垂直分 量的1.5倍。 以垂直站立时,椎间盘的压力为100%, 躯干笔直坐时椎间盘受力为140%, 向前倾斜弯腰坐时椎间盘受力为190%。 换句话说,坐姿势下椎间盘受力比站力时受力大。 当靠背倾斜120°、座面倾斜14°时,椎间盘和肌肉活动 处在最有利条件,座椅舒服可以提高工作效率24%。
0 60 80 90
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85.7 60 51.4 47.1
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静力学发展的奠基人
阿基米德(前287年—前212年), 伟大的古希腊哲学家、数学家、力学家 。出生于西西里岛的叙拉古。 他作为力 学家,他着有《论图形的平衡》、《论 浮体》、《论杠杆》、《原理》等力学 著作。 建立了杠杆平衡学说 奠基了几何静力学 重心静力学
现 代 大 跨 度 桥 梁
桥梁跨度增大又会产生什么新问题?
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力学的发展-建筑与桥梁
早期拱形结构建筑 建于 581-599 年 跨度:37. 4m 拱高:7m 早期建筑的特点: 高度低, 跨度小, 承载能力低,材料 为砖石和木材。
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赵州桥
“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。
本课程必要数学基础:
初等代数 少量微积分知识(求导,求积分,简单的微积方程) 矢量的概念,矢量的基本运算等
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关于本课程的学习 最终成绩评定的构成 平时20%(涵盖作业、考勤等) 实验10% 考试成绩70%
总评成绩 平时成绩 实验成绩 考试成绩
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绪 论
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静力学发展的奠基人
伽利略是意大利文艺复兴后期 伟大的天文学家、力学家、哲学 家、物理学家、数学家。 伽利略在力学方面的贡献是多 方面的,晚年的力学著作《关于 两门新科学的谈话和数学证明》 ,书中除动力学外,还有不少关 于材料力学的内容。
绪 论
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力学的发展-日常
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什么是工程力学 Engineering Mechanics
工程学科 机械设计基础 工程力学 高等数学 + 大学物理
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什么是工程力学 Engineering Mechanics
一、工程力学概述 工程力学 材料力学
力学的发展-建筑与桥梁
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力学的发展-建筑与桥梁
美国华盛顿州塔科马悬索桥 建造设计 风速 60m/s 破坏时的 风速 19m/s
建于1940年,桥长853m
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力学的发展-机械手与机器人 2、机械手与机器人
机械手在工业生产中Байду номын сангаас应用
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天津大学研制的 医用缝合机械手
力学的发展-机械手与机器人
六 足 步 行 机 器 人
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建于1056年
力学的发展-建筑与桥梁 观察竹子的特征
竹子的横截面
比萨斜塔横截面
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力学的发展-建筑与桥梁
现代筒体结构建筑 高度:452米 材料:钢筋混凝土
吉隆坡双塔大厦
建筑物高度增 加会产生什么新问 题?
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力学的发展-建筑与桥梁
风载会引起高层建筑物的晃动
双塔大厦利用结构阻尼减小塔体的晃动
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力学的发展-建筑与桥梁