工程力学课程总论

物流设施与设备（6）、物流系统规划与设计（6）、
机械制造技术基础（7）及其它专业课。
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三、工程力学的研究对象
力 的
运动效应 （外效应）工程力学（1）——理论力学
效
应
变形效应 工程力学（2）——材料力学
（内效应）
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运动效应：力与运动的关系
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6.更改或修正：比较未能达到满意一致性或精度时使用。
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－现代计算方法与计算机技术的结合。
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汽车碰撞
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2021年2月26日星期五 碰撞时气囊与人的相互作用
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飞鸟与空中客车机翼相撞 29
七、工程力学与工程实践
力学与工程有着密切的联系
钱学森先生早在70年代曾指出:“不能设 想没有现代力学就能实现现代化”。
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(3)动力学：研究受力物体的运动变化与作用力之间的关系。
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2.工程力学（2）
任务：
在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为 设计既经济又安全的构件，提供必要的理 论基础和计算方法。
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(2)刚度：构件的抗变形能力
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(3)稳定性: 构件保持原有平衡状态的能力
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六、工程力学的研究方法
• 1.理论分析方法 • 2.实验分析方法 • 3.数值分析方法
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变形效应：力与变形的关系
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四. 工程力学的研究模型
1.质点和质点系： 质点：将物体简化后得到的只有质量而不计大小、 形状的一个几何点。 质点系：由若干个质点组成的系统。
2.刚体：
在外力作用下，任意两点之间的距离始终保持不 变的物体。
3.变形体：
在外力作用下，几何形状和几何尺寸都发生变化
的物体。
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五. 工程力学的研究内容与任务
1.工程力学（1）
任务：为运动计算和动力 计算提供相应的基础理论。
(1)静力学：
研究力的一般性质、力系 的简化方法和物体在力系 作用下的平衡规律。
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(2)运动学：研究物体运动的几何性质，而不研究引起 物体运动原因。
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高速列车
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硬盘驱动器 驱动马达的功 率如何确定? 运动的稳定性 问题; 噪声问题.
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构件分类
板 壳
杆 件
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强度:
杆件在外载作用下，抵抗断裂 或过量塑性变形的能力。
刚度:
杆件在外载作用下， 抵抗弹性变形的能力。
稳定性:
杆件在压力外载作用下， 保持其原有平衡状态的能力。
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(1)强度：构件的抗破坏能力
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(1)理论分析方法
1.研究对象 3.数学建模 5.验证和论证
2.力学模型 4.求解数学问题 6.更改或修正
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(2)实验分析方法
伽利略木梁弯曲试验
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飞机静载试验 25
(3)数值分析方法
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一、工程力学课程体系
工程力学
工程力学1（理论力学）
工程力学2 （材料力学）
静
运
动
力
动
力
学
学
学
基
复
本
杂
变
变
形
形
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二、课程性质
工程力学是一门重要的技术基础课
专业课
外 语
技术基础课 政 治
基础课
课程基础：高等数学、大学物理
后续课程：机械设计基础（5）、仓储与配送（5）、
考试成绩：
平时成绩20%+卷面成绩80%
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工程力学:
研究有关物质宏观机械运动规律及其应 用的科学。
理论力学:
研究物体机械运动规律的科学。
材料力学:
研究构件的强度、刚度和稳定性的科学。
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力学的研究方法步骤
1.确定研究对象。
2.建立和选择力学模型：合理简化成为力学模型。
现代加工机械
机械手的运动
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Fra Baidu bibliotek37
“ 工程力学走过了从工
程设计的辅助手段到中
心主要手段的过程，不是 唱配角而是唱主角了。”
钱学森 1997年9月
授课方式：
讲授、讨论相结合
要求：
认真听课，积极讨论 课前预习，完成作业
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考试方式：
半开卷：可以把公式写在一张A4纸上 ，带入考场。
3.数学建模：将力学原理应用于理想模型，进行理论分 析和数学演绎，建立方程或其他表达形式。
4.求解数学问题:除少数问题能进行求解外，大多数工 程问题都需要将数学问题离散化----制定算法，离散问 题程序化----选用或编制程序，并进一步优化程序，最 后进行数值计算，得到结果或结论。
5.验证结论：将结论与真实系统的性能进行比较。