工程力学(重庆大学版)ppt课件
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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。
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。
重庆大学 工程力学3
B
C
30
5m
D
60
G E
45 45
A
桅杆式起重机可简化 为如图所示结构。 AC 为立 柱， BC ， CD 和 CE 均为钢 索， AB 为起重杆。 A 端可 简化为球铰链约束。设B点 滑轮上起吊重物的重量 P=20 kN ， AD=AE=6 m ， 其余尺寸如图。起重杆所 在平面 ABC 与对称面 ACG 重合。不计立柱和起重杆 的自重，求起重杆 AB 、立 柱 AC 和钢索 CD ， CE 所受 的力。
M = 0
利用这个平衡条件，可以求解一个未知量。
例
两力偶作用在板上，尺寸如图，已知 F = 1.5KN 1 = F 2 F 3 = F 4 = 1KN,求作用在板上的合力偶矩。 【解】 由式
F3
180 mm
F4
F2
M = M1 M 2
则 M
F1
80 mm
= F3 0.18 F1 0.08 = 300 N m
FCE
FBC
x
= FBC sin 60 FBC
= FCD sin 50.2 FCD
= FCE sin 50.2 FCE
列平衡方程
z
F F
FBC
x
= 0,
sin 45 FCD sin 45 = 0 FCE
x
= 0,
FCD cos 45 FCE cos 45 = 0 FBC
x
FAC = 10.4 kN FCD = FCE = 15.9kN
FAB = 34.6 kN
3.1.2 平面汇交力系 由几何法知：平面汇交力系平衡的必要和充分条件 是该力系的合力为零，即 FR = 0
C
30
5m
D
60
G E
45 45
A
桅杆式起重机可简化 为如图所示结构。 AC 为立 柱， BC ， CD 和 CE 均为钢 索， AB 为起重杆。 A 端可 简化为球铰链约束。设B点 滑轮上起吊重物的重量 P=20 kN ， AD=AE=6 m ， 其余尺寸如图。起重杆所 在平面 ABC 与对称面 ACG 重合。不计立柱和起重杆 的自重，求起重杆 AB 、立 柱 AC 和钢索 CD ， CE 所受 的力。
M = 0
利用这个平衡条件，可以求解一个未知量。
例
两力偶作用在板上，尺寸如图，已知 F = 1.5KN 1 = F 2 F 3 = F 4 = 1KN,求作用在板上的合力偶矩。 【解】 由式
F3
180 mm
F4
F2
M = M1 M 2
则 M
F1
80 mm
= F3 0.18 F1 0.08 = 300 N m
FCE
FBC
x
= FBC sin 60 FBC
= FCD sin 50.2 FCD
= FCE sin 50.2 FCE
列平衡方程
z
F F
FBC
x
= 0,
sin 45 FCD sin 45 = 0 FCE
x
= 0,
FCD cos 45 FCE cos 45 = 0 FBC
x
FAC = 10.4 kN FCD = FCE = 15.9kN
FAB = 34.6 kN
3.1.2 平面汇交力系 由几何法知：平面汇交力系平衡的必要和充分条件 是该力系的合力为零，即 FR = 0
工程力学第四章PPT课件
力的平衡
总结词
力的平衡条件与平衡状态
详细描述
力的平衡是指物体在受到力的作用时，处于静止或匀速直线 运动的状态。平衡状态下的物体所受的合力为零，即合力矩 为零。在工程实践中，通过合理布置支撑、加强结构等措施 ，可以保证物体的平衡状态。
力的合成与分解
总结词
力的合成法则与力的分解法则
VS
详细描述
力的合成是指两个或多个力共同作用在物 体上，可以用一个等效的力来代替它们。 力的合成遵循平行四边形法则或三角形法 则。力的分解则是将一个力分解为两个或 多个等效的分力。力的合成与分解在解决 工程实际问题中具有重要意义。
案例三：建筑结构的抗震设计
总结词
抗震设计是确保建筑物在地震中保持稳定的关键因素 ，通过合理的抗震设计，可以减少建筑物在地震中的 损坏和人员伤亡。
详细描述
建筑结构的抗震设计主要考虑建筑物在地震作用下的动 态响应和稳定性。通过建立建筑物的动力学模型，可以 模拟建筑物在不同等级地震下的变形、应力和破坏情况 。这有助于工程师优化建筑物的结构设计、地基处理和 材料选择，提高建筑物的抗震性能和安全性。同时，抗 震设计还需要考虑建筑物的使用功能和成本效益等因素 ，以满足实际需求。
静力学还涉及到工程中的许多问题， 如物体的稳定性、压杆的稳定性等， 这些问题都需要通过静力学分析来解 决。
静力学在桥梁、建筑、机械等领域都 有广泛应用，例如建筑设计时需要计 算建筑结构的受力情况，以确保结构 的稳定性。
动力学应用
动力学主要研究物体运动状态的变化规律，包括运动物体的速度、加速度、力等物理量的分 析。
材料力学在土木工程、机械、航空航天等领域有广泛应用，例如桥梁和 建筑结构需要承受各种载荷的作用，机械零件也需要承受各种应力和应
工程力学ppt课件
工程力学在土木工程中的应用
要点一
结构设计
土木工程中的结构设计需要应用工程 力学原理和方法，对建筑结构进行受 力分析、变形计算和稳定性评估。这 有助于确保土木工程结构的安全性和 稳定性。
要点二
土力学与地基工程
工程力学中的土力学理论和方法为地 基工程提供了支持。通过应用土力学 原理，土木工程师可以更好地理解和 评估地基的承载能力和稳定性，从而 优化地基设计。
工程力学的应用领域
建筑工程
建筑工程中的结构分析、抗震设计和施工过 程中的力学问题等。
航空工程
航空器的空气动力学分析、结构分析和优化 设计等。
机械工程
机械零件的强度、刚度和稳定性分析，以及 机械系统的动力学问题等。
水利工程
水坝、水闸和船闸等水利设施的设计、施工 和运行中的力学问题等。
工程力学的研究对象和方法
工程力学ppt课件
目录
• 工程力学简介 • 静力学基础 • 材料力学 • 动力学基础 • 工程力学在工程实践中的应用 • 工程力学的未来发展趋势和挑战
01
工程力学简介
什么是工程力学
工程力学是研究工程中物质和运动规 律的一门科学，涉及到物体的受力、 变形和运动等方面的知识。
工程力学结合了物理学和数学等多个 学科的知识，为各种工程实践提供基 础理论和解决方法。
载荷分析与校核
载荷分析是机械设计中的重要环节，通过工程力学的方法，设计师可以精确地预测和评估 机器在各种工况下的载荷情况，从而进行零部件的强度校核和优化设计。
摩擦与磨损研究
工程力学也涉及到摩擦与磨损的研究。这为机械设计师提供了关于摩擦、磨损和润滑的机 理和方法，有助于减少机器的摩擦和磨损，提高机器的效率和寿命。
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。
重庆大学 工程力学2
例2
在刚体上作用着四个汇交力，它们在坐标轴 上的投影如下表所示，试求这四个力的合力的大 小和方向。
F1 Fx Fy 1 10 F2 2 15 F3 0 －5 F4 2 10 单位 kN kN
Fz
3
4
1
－2
kN
解： 由上表得
Fx 1 kN 2 kN 0 kN 2 kN 5 kN, Fy 10 kN 15 kN 5 kN 10 kN 30 kN, Fz 3 kN 4 kN 1 kN 2 kN 6 kN
力系可合成一个合力偶，其矩等于原力系对于简化中心 的主矩MO 。此时主矩与简化中心O的位置无关。
0, (2) FR 0, (3) FR
MO 0 MO 0 MO (a) FR
力系可合成为一个合力，合力的作用线过简化中心O，大小 和方向与主矢相同。
此时分三种情况讨论。
可进一步简化成一合力
i 1
n
力多边形
力多边形规则
各力矢与合力矢构成的多边形称为力多边形。 用力多边形求合力的作图规则称为力的多边形规则。 力多边形中表示合力矢量的边称为力多边形的封闭边。
结论：平面汇交力系可简化为一合力，其合力的 大小与方向等于各分力的矢量和(几何和)，合力的 作用线通过汇交点。 用矢量式表示为：
F R F 1 F 2 ...F n
n
合力矢FR的大小和方向余弦为
大小
FR Fx2 Fy2 Fz2 ( Fxi ) ( Fyi ) ( Fzi )
2 2 2
方向余弦
Fx Fxi cos( FR , i ) FR FR Fy Fyi cos( FR , j ) FR FR Fz Fzi cos( FR , k ) FR FR
工程力学PPT教学课件
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 课件 重庆大学
《工程力学》是重庆大学出版的重要教材，主要研究物体机械运动和构件ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ强度、刚度及稳定性。该教材系统介绍了工程力学的基本概念、原理和方法，包括静力学基本概念与基本原理、力的分解与投影、力矩与力偶等关键知识点。通过对这些基础概念的深入剖析，读者能够建立起对工程力学的全面认识。此外，教材还详细阐述了约束与约束力的概念，以及工程中常见的约束类型，为读者进一步理解物体在力系作用下的平衡条件打下了坚实基础。然而，根据提供的文档内容，并未包含第12章的具体细节。如需获取第12章的内容，建议查阅完整的《工程力学》教材或相关教学资料。
【2024版】工程力学完整ppt课件
FN FN
§1-4 物体的受力分析和受力图
一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选
择研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和 公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。
作用在物体上的力有：一类是主动力： 如重力,风力,气体压力等。
二类是被动力：即约束反力。
固定铰支座
上摆 销钉
下摆
固定铰支座
固定铰支座
铰
固定铰支座
中间铰 铰
中间铰 销钉
约束力表示： 简化表示：
4 活动铰支座（辊轴支座）
在固定铰链支座的底部安装一排滚轮，可使 支座沿固定支承面滚动。
活动铰支座
上摆
销钉
滚轮
底板
活动铰支座
活动铰支座
其它表示
A B
FA A
FB B
FA
FB
C
FC C
又∵ 二力平衡必等值、反向、共线，
∴ 三力 F1 , F2 , F3 必汇交，且共面。
公理4 作用力和反作用力定律
等值、反向、共线、异体、且同时存在。 [例] 吊灯
公理5 刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体变成 刚体（刚化为刚体），则平衡状态保持不变。
公理5告诉我们：处于平衡 状态的变形体，可用刚体静 力学的平衡理论。
二、受力图 画物体受力图主要步骤为：
[例1]
①选研究对象； ②去约束，取分离体； ③画上主动力； ④画出约束反力。
FB
BG
FB
B
F D
FE
O
F D
W
FAy
D
FA
D
FD
A
FAx
§1-4 物体的受力分析和受力图
一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选
择研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和 公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。
作用在物体上的力有：一类是主动力： 如重力,风力,气体压力等。
二类是被动力：即约束反力。
固定铰支座
上摆 销钉
下摆
固定铰支座
固定铰支座
铰
固定铰支座
中间铰 铰
中间铰 销钉
约束力表示： 简化表示：
4 活动铰支座（辊轴支座）
在固定铰链支座的底部安装一排滚轮，可使 支座沿固定支承面滚动。
活动铰支座
上摆
销钉
滚轮
底板
活动铰支座
活动铰支座
其它表示
A B
FA A
FB B
FA
FB
C
FC C
又∵ 二力平衡必等值、反向、共线，
∴ 三力 F1 , F2 , F3 必汇交，且共面。
公理4 作用力和反作用力定律
等值、反向、共线、异体、且同时存在。 [例] 吊灯
公理5 刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体变成 刚体（刚化为刚体），则平衡状态保持不变。
公理5告诉我们：处于平衡 状态的变形体，可用刚体静 力学的平衡理论。
二、受力图 画物体受力图主要步骤为：
[例1]
①选研究对象； ②去约束，取分离体； ③画上主动力； ④画出约束反力。
FB
BG
FB
B
F D
FE
O
F D
W
FAy
D
FA
D
FD
A
FAx
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
重庆大学 工程力学l11)
在安装齿轮或滑动轴承处，许用转角为：
[ ] 0.001rad
1、y’’=M(x)/EI在 条件下成立？ A：小变形； B：材料服从虎克定律； C：挠曲线在XOY面内； D：同时满足A、B、C；
2、等直梁在弯曲变形时，挠曲线曲率在最大 处一定最大。
A：挠度 B：转角； C：弯矩；
3、在简支梁中 ，对于减少弯曲变形效果最明显。
1、建立y 坐标系
y
x
x
2、挠曲线方程：
Xoy平面 就是梁的纵向对称面；
在平面弯曲的情况下，变形后梁的轴线将成为xoy面内
的一条平面曲线； 该曲线方程为 ： y f (x)
3、挠度、转角物理意义
y
y
x
①：挠度的物理意义： 挠曲线在该点处的纵坐标；
y
x
②：转角的物理意义
过挠曲线上点作挠曲线的切线 该切线与水平线的夹角为
a)2
,
y2 (x)
Fb 6LEI
[x3
(L2
b2)x
L 6
(x
a)3 ]
x0
A
1
x0
Fb(L2 b2 ) 6LEI
xL
B
2
xL
Fab(L 6LEI
a)
§11-4 用叠加法求弯曲变形 一、叠加原理
在小变形， 材料服从胡克定律的情况下， 挠曲线的近似微分方程 EIy '' (x) M (x) 是线性的； 计算弯矩时，使用变形前的位置
积分一次： EIy' EI 1 qx3 C
6
转角方程
B x
积分二次： EIy 1 qx4 Cx D 24
挠曲线方程
3、确定常数C、D. 边界条件：
《工程力学》PPT演示课件
9
轴力正负号规定：
同一位置处左、右侧截面上内力分量必须具 有相同的正负号。
FN
FN
轴力以拉为正，以压为负。
10
三. 轴力图(FN —x )___表示轴力沿杆件轴线变化规律的图线。
如果杆件受到的外力多于两个，则杆
例题2-1
件不同部分的横截面上有不同的轴力。
A 1 B 2 C 3D
已知 F1=10kN；F2=20kN；
F1 F1 F1
FNkN
1 F2
2 F3 3 F4
F3=35kN；F4=25kN；
解：1、计算杆件各段的轴力。
FN1
AB段
Fx 0
F2
FN2
FN1F110kN
BC段
Fx 0 FN2F2 F1
FN3
FN2 F1 F2
F4
102010kN
10
25 CD段
Fx 0
FN3F425 kN
x
10
轴力图的特点：突变值 = 集中载荷
计算杆在截开面上的未知内力（此时截开面上的内力
对所留部分而言是外力）。
8
例如： （一）、内力（截面法）
F
F
F
FN =F
F
Fx 0
FN F 0
FN=F
FN F
轴力——由于外力的作用线与杆件的轴线重合，所以轴向拉压杆
内力的作用线也必与杆件的轴线重合,因此,内力称
为轴力。用FN 表示。单位：牛顿（N）
+
II
150kN
II
100kN
100kN
50kN
II FN2
I FN1 FN1=50kN
I
100kN FN2= 100kN
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.
43
工程力学
图2.12
出版社 经管分社
11.05.2020
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图2.13
44
工程力学
11.05.2020
出版社 经管分社
图2.14
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45
工程力学
出版社 经管分社
图2.15
11.05.2020
.
46
工程力学
• 2.3 物体的重心 • 2.3.1 平行力系的中心
出版社 经管分社
11.05.2020
11.05.2020
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4
工程力学
出版社 经管分社
第1篇 静力学 第1章 静力学基本概念与基本原理
• 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
11.05.2020
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图1.1
5
工程力学
出版社 经管分社
11.05.2020
• 1.5.2 工程中常见的约束
• (1)柔性约束
• (2)光滑接触面约束
11.05.2020
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23
工程力学
出版社 经管分社
图1.20
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• （3）固定铰支座 • （4）活动铰支座 • （5）铰链连接
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• （3）力矩关系定理 • （4）合力矩定理
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• 3）力偶对空间任意一点之矩都等于其自身 的力偶矩矢量。
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• 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
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工程力学
工程力学
主 编：陈天富 冯贤桂
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ISBN-978-7-5624-4419-0
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工程力学
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绪论
• 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
图.1.2
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图1.3
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图1.4
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• 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
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图2.10
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图.2.11
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• （3）平面任意力系的简化结果
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• 2.2.4 平行分布荷载的简化
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• 1.4 力矩与力偶 • 1.4.1 力矩的概念 • （1）力对点之矩
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• 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。
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图2.1
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• 2.2.2 力偶系的简化
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• （6） 链杆连接 • （7）固定端支座 • 1.6 受力分析与受力图
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图1.2.4
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• 2.2.3 任意力系的简化 • （1）空间任意力系的简化出版社 ຫໍສະໝຸດ 管分社11.05.2020
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• （2）空间任意力系的简化结果
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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
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• 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。
• 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
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• 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
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第2章 力系的简化与合成
• 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
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