工程力学培训讲义(PPT31页)

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工程力学ppt课件

工程力学ppt课件
拉伸过程中,材料可能发生弹性变形 、塑性变形或断裂;压缩过程中,材 料同样可能发生弹性变形、塑性变形 或屈曲。
剪切与扭转
剪切与扭转是研究材料在剪切和扭矩作用下的行为。
在剪切力作用下,材料可能发生剪切屈服和剪切断裂;在扭矩作用下,材料可能 发生扭转变形和扭断。
弯曲与失稳
弯曲与失稳是研究材料在弯曲和不稳定状态下的行为。
航空航天器的轻质结构易受到 气动力的影响,导致结构振动 和失稳。动力学分析确保飞行 器的安全性和稳定性。
推进系统动力学
火箭和航空发动机的稳定性直 接影响飞行器的性能和安全性 。推进系统动力学研究燃烧、 流动和振动等复杂因素。
姿态控制与稳定性
航天器在空间中的稳定姿态控 制是实现有效任务的关键。动 力学模型用于预测和控制航天 器的姿态变化。
工程力学ppt课件
汇报人:文小库
2023-12-31
CONTENTS
• 工程力学概述 • 静力学基础 • 动力学基础 • 材料力学 • 工程力学的实际应用
01
工程力学概述
定义与特点
定义
工程力学是研究物体运动规律和力的 关系的学科,为工程设计和实践提供 理论基础和技术支持。
特点
工程力学具有理论性强、实践应用广 泛、与多学科交叉融合等特点。
多体动力学与柔性结构分 析
考虑航天器中各部件的相互作 用,以及柔性结构在力矩和推 力作用下的响应。
车辆的行驶稳定性分析
轮胎与地面相互作用 研究轮胎与不同类型地面的相互 作用,以及由此产生的摩擦力和 反作用力。
操控性与稳定性控制 利用现代控制理论和方法,通过 主动或半主动控制系统来提高车 辆的操控性和行驶稳定性。
当材料受到弯曲力时,可能发生弯曲变形和弯曲断裂;失稳是指材料在某些条件下失去稳定性,可能 导致结构破坏。

工程力学之约束与约束力(PPT32页)

工程力学之约束与约束力(PPT32页)
互相联系又互相制约的。何谓约束呢?
§1-3 常见约束与约束力
一、概念 自由体:位移不受限制的物体叫自由体,如汽球。 非自由体:位移受限制的物体叫非自由体,如在槽内绿球。
§1-3 常见约束与约束力 ❖ 在工程实际中,构件总是以一定的形式与周围其
他构件相互联结,即物体的运动要受到周围其他 物体的限制如
固定铰链支座
FR
Fy
Fx
如果连接铰链中有一个构件与地基或机架相连,便构 成固定铰链支座,其约束反力仍用两个正交的分力Fx 和Fy表示
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❖ 【应用举例】徒手作出补充力
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【柔体约束特点】 只能承受拉力,而不能抵抗压力和弯曲 ,即只能限制物体沿着柔索中心线伸长方向的运动。
柔性体约束 属于这一类约束的有:柔软的绳索、链条或胶带等
【约束反力】 柔索的约束力作用在柔索与物体的连接点上,其方向一 定是沿着柔索中心线,背离被约束物体,即必为拉力。 【常用符号】 常用FT表示。
❖ 机械中常见的向心轴承实际上也构成圆柱形铰链 约束,如下图所示,可以断定轴承作用于轴颈的 约束力F在垂直于轴线的横截面内,但不能预先 确定其方向,可以用正交分力Fx 、Fy 来表示轴 承的约束力。
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工程力学课件

工程力学课件

力矩与力矩平衡
力对点之矩矢量等于该力 使该点绕该矢量轴产生的 旋转效应。
弹性力学基础
弹性力学的基本假设
01
物体是连续的、完全弹性且各向同性的。
应力与应变
02
在物体内部某点处,单位面积上的内力称为应力;物体受力后
,其几何形状和尺寸发生改变,称为应变。
胡克定律
03
在弹性限度内,物体的应变与应力成正比,其比例系数称为弹
2023
REPORTING
工程力学ppt课件(重 庆大学版)
2023
目录
• 引言 • 工程力学基础知识 • 材料力学 • 动力学基础 • 静力学分析 • 动力学分析 • 工程力学的应用与发展
2023
PART 01
引言
REPORTING
课程简介
01
课程名称:工程力学
02 适用专业:土木工程、机械工程、航空航 天工程等
材料的失效与强度
材料的失效与强度是研究材料在载荷作用下发生失效的规律和强度的评价标准的 学科。
材料的失效主要分为韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和蠕变断裂等类型;强度评 价标准包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等,这些标准为工程设计 和选材提供了依据。
Байду номын сангаас
2023
PART 04
动力学基础
REPORTING
动力学分析的应用实例
火箭发射
火箭发动机产生的推力通过反作用力使火箭加速上升,利用了牛顿 第三定律。
汽车制动
汽车刹车时,地面摩擦力使汽车减速,直至停止,利用了牛顿第二 定律和动能定理。
桥梁振动
桥梁在风载或地震作用下会产生振动,需要利用动力学分析方法进行 抗震和抗风设计。

工程力学PPT教学课件

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2、机构与机械传动
• 研究的对象是常规通用零件和常用机构 的设计
1) 总论部分——机器及零件设计的概论,基本 原则,一般过程和要求等;
2) 联接部分——螺纹联接,轴毂联接即键、花 键和销联接;
3) 传动部分——带传动,链传动,齿轮传动, 蜗杆传动及齿轮系等;
• 4) 轴系部分——滑动轴承,滚动轴承,联轴 器与离合器以及轴等;
• 5) 其它部分——平面机构,减速器等。
机械设计基础的研究对象:
• 本课程是论述一般通用零件的基本设计理 论与方法,用以培养学生具有设计一般机 械的能力的技术基础课程
0.2 机械设计基础的研究方法
• 理论联系实际 • 做到四多。本课程又是应用性很强的工
程课程。在学习过程中,必须多观察、 多思考、多练习、多总结。
0.3学习机械设计基础的目的
• 本课程内容是研究现有机械的运动及工作性 能和设计新机械的知识基础。它成为机械类 各专业所必修的一门技术基础课程。
• 本课程为后续有关的专业课程如机床,机械 制造工艺以及其他机械性质的专业课程打下 基础。
• 可以使学生获得正确分析、使用和维护机械 的基本知识、基本理论及基本技能。有利于 培养创新思维和创新精神,提高分析问题和 解决问题的能力。
谢谢观看
Thank You For Watching
15
一、理论力学的内容和对象
• 1.理论力学的内容
• 理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。 • 机械运动:物体在空间的位置随时间的改变,称为机械运
动。 • 静力学----刚体的平衡规律,着重讨论静力分析,力系
的合成与简化,平衡条件及其应用 • 运动学----从几何的观点研究物体(点、刚体)的运动

工程力学PPT

工程力学PPT
3、反力画法:光滑面约束反力通过接触点,其方向总是沿着光 滑面的公法线且指向被约束物体,恒为压力,用符号“FN”表示。
o FG
A (a)
o FG
A FN
(b)
1
1
F N1
FG 3
FG 3
F N3
2
2
F N2
(a)
(b)
(三)、光滑圆柱铰链约束(铰或铰链)
1、定义:两个或两个以上的物体通过光滑圆柱形销钉连接在一 起的约束称为铰链约束,简称铰链或铰
FG
(b)
二平衡力
B
图1-8
F TB
(c)
A
F TA
(d)
第三节 力在直角坐标轴上的投影
一、力在直角坐标轴上的投影
1、投影的定义
从F力的两端A和B分别向坐标轴x,y作垂线
力F在x轴上的投影,用Fx表示;
力F在y轴上的投影,用Fy表示
y
y
Fy Fy
b'
B
F
α
a' A
x
O
a
Fx
b
B
F
Fy
α
A
Fx
x
O Fx
在任何外力作用下,大小和形状始终保持不变的 物体
第二节 静力学基本公理
一、公理1:二力平衡条件
作用在同一刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和 充分条件是:这两个力 “等值、反向、共线”
F1
B A F2
F1
B A F2
(a)
(b)
图1-2
二、公理2:加减平衡力系公理
在作用于刚体上的任意力系中,加上或去掉任何一个 平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应

工程力学ppt课件01(第一部分:第1-4章)

工程力学ppt课件01(第一部分:第1-4章)

材料力学的性能分析
01
材料力学性能分析包括对材料的弹性、塑性、脆性、韧性 等性能的评估。
02
弹性是指材料在外力作用下发生形变,外力消失后能恢复 原状的能力;塑性是指材料在外力作用下发生形变,外力 消失后不能恢复原状但也不立即断裂的能力;脆性和韧性 则是描述材料在受力过程中易碎和抗冲击能力的性能。
03
力的分类
根据力的作用效果,可将力分为拉力、 压力、支持力、阻力、推力等。
静力学的基本原理
二力平衡原理
力的平行四边形法则
作用与反作用定律
三力平衡定理
作用在刚体上的两个力等大反 向,且作用在同一直线上,则 刚体处于平衡状态。
作用于物体上同一点的两个力 和它们的合力构成一个平行四 边形,合力方向沿两个力夹角 的角平分线,因为两个分力大 小不变,所以合力的大小也是 一定的。
材料力学性能分析对于工程设计和安全评估具有重要意义 ,是确定材料能否承受预期载荷并保持稳定性的关键依据 。
材料力学的应用实例
材料力学在建筑、机械、航空航 天、汽车、船舶等领域有广泛应 用。
例如,建筑结构中的梁和柱的设 计需要考虑到材料的应力分布和 承载能力;机械零件的强度和刚 度分析对于其正常运转和疲劳寿 命预测至关重要;航空航天领域 中,材料力学则涉及到飞行器的 轻量化设计以及确保飞行安全的 关键因素。
动力学的基本原理
牛顿第一定律
物体在不受外力作用时,将保持静止或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律
物体受到的合外力等于其质量与加速度的乘积,即F=ma。
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
动力学的基本方法
动力学方程的建立
01
根据牛顿第二定律,建立物体运动过程中受到的合外力与加速

机械工程力学基础培训课件ppt(共73页)

机械工程力学基础培训课件ppt(共73页)

P1
F1
F2 =
F1 F2
P2
F3
F3 (适于刚体)
3、推论一(力的可传性原理)
作用在刚体上的力可沿其作用线移动, 而不改变该力对刚体的作用效应。
F2
F1 =
F (令F1=F2=F)
F1 (适于同一个刚体)
4、公理三(力的平行四边形法则):
作用于物体上同一点的两个力可以合成为
作用于该点的一个合力,它的大小和方向由这
(A)固定铰支座:底座固定。
例如
F F
Fy
Fx
F
反力F:作用点、作用线、
及指向,均随主动力而变。
通常用互相垂直的Fx 与 Fy
表示.
F
(二力构件除外)
简图:
(B)中间铰链:
仅有两个带孔的构件,套在销钉上,且节
点处不受外力。
(1)
(1)
F
Fy
(1)
Fx
F
F
Fy
(2)
Fx
构件(1)与构件 (2)互为约束
力等值、反向、共线。
F2 (1)适于刚体。
(2)二力构件(二力杆):
只受二力作用而平衡的构件或杆件。 F1
F1
F1 受力特点:所
受两力必沿两
F2
力作用点连线
F2
F2
(拉杆)(压杆)
2、公理二(加、减平衡力系公理): 在作用于刚体上的任一力系中,加上或
减去任一个平衡力系,并不改变原力系对刚 体的作用
R
F2 o
C
F3
F3
1、只适于刚体 2、三力汇交一点,只是平衡的必要条件 3、三力构件,若已知三力作用点和任两力作
用线则可定出第三力作用线。

工程力学课件-图文全

工程力学课件-图文全

F
G
FN2
G
约束力 特点 :
①大小常常是未知的;
FN1
②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反;
③作用点在物体与约束相接触的那一点。
二、约束类型和确定约束反力方向的方法: 1. 柔索:由柔软的绳索、链条或皮带构成的约束
绳索类只能受拉, 约束反力作用在接触点, 方向沿绳索背离物体。
约束力方向与所能限制的物体运动方向相反。
T
F1 F2
约束力方向与所能限制的物体运动方向相反。
F2 F1
A
柔索约束
胶带构成的约束
柔绳约束
约束力方向与所能限制的物体运动方向相反。
链条构成的约束
柔绳约束
约束力方向与所能限制的物体运动方向相反。
柔索
绳索、链条、皮带
2 光滑支承面约束
约束反力作用在接触点处,方向沿公法线,指向受力物体
P P
N
N
NB NA
N
N
凸轮顶杆机构
3 光滑圆柱铰链约束
固定铰支座:物体与固定在地基或机架上的支座 有相同直径的孔,用一圆柱形销钉联结起来,这 种构造称为固定铰支座。 中间铰:如果两个有孔物体用销钉连接 轴承:
光滑圆柱铰链约束
FN FN
Fx FN Fy
圆柱铰链 A
YA
A
XA
A
约束反力过铰链中心,用XA、YA表
一、概念
§1-3 约束与约束反力
自由体: 位移不受限制的物体叫自由体。
非自由体: 位移受限制的物体叫非自由体。
约束:对非自由体的某些位移预先施加的限制条件称为约束。 (这里,约束是名词,而不是动词的约束。)
约束力:约束与非自由体接触相互产生了作用力,约束作用于 非自由体上的力叫约束力或称为约束反力。
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三、教学方法手段
理实结合法
讲授法
讨论教学法
教学 方法
问题教学法
案例教学法
多效例题教学法
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教学方法举例
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多效例题教学法
重心(汽 车重心的 测定)
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《工程力学》说课内容
一、课程设置 二、教学资源 三、教学方法与手段 四、教学效果 五、教学设计 六、教学组织与实施
一、课程设置
01
课程定位
02
课程任务与目标
03
教学重难点
04
解决办法
01课程 定位
《工程力学》是高职院校机电及 数控类专业的重要的专业核心课 程,在整个课程体系中处于承上 启下的核心地位 。研究物体受 力机械运动的一般规律和工程构 件的强度、刚度及稳定性等计算 原理的一门学科。不仅是工科专 业重要的专业核心课,而且是能 够直接用于工程实际的技术学科。
课程难点:
物体系统的受力分析和平衡计算、 静定结构内力图的绘制、用相关理论 分析和解决简单的工程实际问题。
04解决办法
1)讲授理论知 识与实验及工 程实践相结合 2)理论与工程 模型有机结合 3)教学与科研 实践的结合
注重专业特点 选择例题或工 程实例等教学 细节,突出教 学重点和难点 ,
发挥学生主观 能动性
二.教学资源 教材
化学工业出版社
二.教学资源 教材及参考资料
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参考资料: 《工程力学》
顾晓勤主编
化学工业出版社
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机电及数控技术专业的培养目标 以就业为导向 以能力为本位 以岗位为依据
以素质为目标的人才培养模式
课程任务
掌握理论知识和方法,为学习有关的后续 课程打好必要的基础;
运用力学的概念和理论,分析解决工程实 际问题;
培养学生敏锐的观察能力、丰富的想象能 力、科学的思维能力及计算表达能力等综 合素质。
教学目标
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三、教学方法手段—考核方式
考核形式
考核方面
理论和实践 知识、能力、素质
考核
考核内容 方式 考核分值
综合考核、单元考 核、实训实验考核、 平时表现评价
平时作业成绩占10% 单元考核报告10% 实验考核占10%
淡化繁琐的数学推导与数字运算,强化定性分析,强化基于基 本概念的直观判断,突出分析思路与分析方法 对例题和习题加以精选,注重有启发性、代表性,能够达到举 一反三的目的。减少理论,加强应用,多结合生产工程实际
加强师生交流
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01课程定位
专业核 心课
后续课程
--《机械设计基础》、 《机械制造基础》、《机械 加工工程学》
工程力学
--机电数控技术
专业基础课程
前期课程
--《高等数学》、《普通物理》、
《机械制图》等公共基础课程
02教学任务与目标
高职教育人才培养要求 培养能适应生产建设、 服务、管理等第一线需 要的高等技术应用型专 门人才
三、教学方法手段
完善教学资源,讲述与看视频结合 使用Flash 、PowerPoint 制作的课件
动态教学方法,实验演示和动手相结合
积极开发试题库,建立教学立体动画模型,可采用 网络交流、网络答疑、网络作业批改与反馈等措施。
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二.教学资源—师资队伍
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综合考核占总成绩的70%
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三、教学方法手段—教学改革
善于提出问题,激发学生的求知欲,加强学生的联想能力、 发散思维能力培养。
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二.教学资源—教学条件
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教材特点
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教材内容适合本专业教学要求。理论体系合理,能 反映课程及实际的最新技术发展水平,较符合学生 的接受能力。
整合两本书,突出工程应用,淡化过程推导,既能 体现理论运用又能贴合实际。
教师向学生推荐网络下载课件地址及一些参 考习题集,供学生自我学习。
知识目标
培养目标 能力目标
素质目标
建立准确的力 学基本概念, 熟悉静力学和 材料力学基本 原理和基本方 法
基本的静力平衡计 算的能力;杆件的 强度、刚度和压杆 的稳定性分析计算 的能力;材料的力 学实验能力
培养学生抽 象、推理、 分析和综合 的逻辑思维 能力及专业 兴趣
03教学重难点
课程重点:
物体的受力分析, 杆件强度、 刚度的计算,静定结构的内力分析
力矩平衡 的应用 (车轮约 束反力的 求解)
四轮汽车
平面一般 力系平衡
联想 发散 思维
空间一般力 系平衡
力偶的性质 (汽车方向 盘力偶传递)
问题 教学

讨论 法
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