大学工程力学(单辉祖)_第一章课件
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让我们发誓，一定 要学好工程力学！
刚度：抵抗变形的能力。
8/7/2020 5:24:54 PM
(3) 稳定性失效
稳定性：保持原有变形（平衡）形式的能力。
8/7/2020 5:24:54 PM
工程设计 的主要任务之 一就是：保证 构件在确定的 外力作用下能 够正常工作， 而不失效。
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
§0.4 构件的三种失效模式
失效或破坏：构件在外 力作用下丧失正常功能
强度失效 刚度失效 稳定性失效
8/7/2020 5:24:54 PM
小卫星平台板架式结构分解示意图
(1) 强度失效
强度：抵抗破坏的能力。
8/7/2020 5:24:54 PM
(2) 刚度失效
§0.5 课程主要内容
1) 分析和确定构件所受各种外力的 大小和方向；
2) 研究外力作用下构件的内部受力、 变形和失效的规律；
3) 提出保证构件具有足够强度、刚 度和稳定性的设计准则和方法。
8/7/2020 5:24:54 PM
静力学
Statics
研究对象：刚体(Rigid body)
8/7/2020 5:24:54 PM
工程力学
Engineering Mechanics
主讲：吴浪 电话：13870874168 Email:wulang19812005@126.com
8/7/2020 5:24:54 PM
教材(textbook)
单祖辉，谢传锋 高等教育出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
bibliography
参考书目
单祖辉等. 材料力学（问题、例 题与分析方法， 高校出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
力学无处不在
电力系统技术 汽车技术 航空航天 土木工程 机械工程 水利工程 船舶工程 …
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
我 国 载 人 航 天 发 射 成 功
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
海洋钻井平台
和 平 号 空 间 站
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
静力学 物体的受力和平衡规律。 材料力学 物体在外力作用下的变形和失效规律。
8/7/2020 5:24:54 PM
§0.2 课程的研究对象
构件——组成工程结构或机械的零部件 杆件
构件 板件
8/7/2020 5:24:54 PM
块体
构 件 的 应 用
《工程力学》主要以等截面直杆为研究对象
8/7/2020 5:24:54 PM
王斌耀等. 工程力学练习册. 机械工业出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
梅凤翔 主编 工程力学，上下册. 高等教育出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
范钦珊. 工程力学， 机械工业出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
J M Gere. Mechanics of Material. 机械工业出版 社
平衡状态： 物体相对于惯性参考系处于静止或
等速直线运动状态。（一般取固结在地球 上的参考系）
刚体的平衡条件： 刚体处于平衡状态时作用于刚体上
8/7/2020 5:24:54 PM
这是工程力学 问题！
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
§0.1 工程力学概述
工程力学是研究构件在外力作用下的平衡、 变形和破坏的规律，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的一门课程。它 包含的内容极其广泛。
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
范钦珊等. 材料力学， 清华大学出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
R.C. Hibbeler等. 工程力学， 电子工业出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
梅凤翔等. 工程力学学习指导， 北京理工大学出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
杆件的几何特征
斜截面 纵截面
横截面
8/7/2020 5:24:54 PM
轴线
形心
§0.3 力及其作用效应
力——物体间的机械作用
外力——周围其它物体对构件的作用，按作用方式
体积力 (Ｎ/m3) 外 力 表面力
8/7/2020 5:24:54 PM
分布力
集中力 (Ｎ)
面分布力 (Ｎ/m2)
线分布力 (Ｎ/m)
力的作用效应：
在力 的作 用下
8/7/2020 5:24:54 PM
物体发生运动状态的改变 ---力的外效应(运动效应) (external effect)
物体发生形状或尺寸的改变 ---力的内效应（变形效应） (internal effect)
ห้องสมุดไป่ตู้
变形——构件尺寸与形状的变化。
弹性变形：外力解除后可以消失的变形。 塑性变形：外力解除后不能消失的变形。
研究刚体在力系作用下 的平衡规律。
8/7/2020 5:24:54 PM
静力学中三个重要问题
1) 物体的受力分析； F2 2) 力系的简化； 3) 刚体的平衡条件。
8/7/2020 5:24:54 PM
F1 G N
§1.1 静力学基本概念
刚体：在力的作用下不变形的物体。
A
8/7/2020 5:24:54 PM
高速列车
8/7/2020 5:24:54 PM
拦海大型水坝
8/7/2020 5:24:54 PM
世界最高的桥梁
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
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8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
C B
GW
力： 物体间的相互作用。
力系： 作用在刚体上的若干个力所组成的系统。
等效力系： 若作用在刚体上的力系可以用另一个力系来代
替而不改变它对刚体的（运动）效应，则称这两个 力系为等效力系。 力系的简化：
若用简单的力系等效地代替复杂的力系，便是 力系的简化。
8/7/2020 5:24:54 PM
刚度：抵抗变形的能力。
8/7/2020 5:24:54 PM
(3) 稳定性失效
稳定性：保持原有变形（平衡）形式的能力。
8/7/2020 5:24:54 PM
工程设计 的主要任务之 一就是：保证 构件在确定的 外力作用下能 够正常工作， 而不失效。
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
§0.4 构件的三种失效模式
失效或破坏：构件在外 力作用下丧失正常功能
强度失效 刚度失效 稳定性失效
8/7/2020 5:24:54 PM
小卫星平台板架式结构分解示意图
(1) 强度失效
强度：抵抗破坏的能力。
8/7/2020 5:24:54 PM
(2) 刚度失效
§0.5 课程主要内容
1) 分析和确定构件所受各种外力的 大小和方向；
2) 研究外力作用下构件的内部受力、 变形和失效的规律；
3) 提出保证构件具有足够强度、刚 度和稳定性的设计准则和方法。
8/7/2020 5:24:54 PM
静力学
Statics
研究对象：刚体(Rigid body)
8/7/2020 5:24:54 PM
工程力学
Engineering Mechanics
主讲：吴浪 电话：13870874168 Email:wulang19812005@126.com
8/7/2020 5:24:54 PM
教材(textbook)
单祖辉，谢传锋 高等教育出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
bibliography
参考书目
单祖辉等. 材料力学（问题、例 题与分析方法， 高校出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
力学无处不在
电力系统技术 汽车技术 航空航天 土木工程 机械工程 水利工程 船舶工程 …
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
我 国 载 人 航 天 发 射 成 功
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
海洋钻井平台
和 平 号 空 间 站
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
静力学 物体的受力和平衡规律。 材料力学 物体在外力作用下的变形和失效规律。
8/7/2020 5:24:54 PM
§0.2 课程的研究对象
构件——组成工程结构或机械的零部件 杆件
构件 板件
8/7/2020 5:24:54 PM
块体
构 件 的 应 用
《工程力学》主要以等截面直杆为研究对象
8/7/2020 5:24:54 PM
王斌耀等. 工程力学练习册. 机械工业出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
梅凤翔 主编 工程力学，上下册. 高等教育出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
范钦珊. 工程力学， 机械工业出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
J M Gere. Mechanics of Material. 机械工业出版 社
平衡状态： 物体相对于惯性参考系处于静止或
等速直线运动状态。（一般取固结在地球 上的参考系）
刚体的平衡条件： 刚体处于平衡状态时作用于刚体上
8/7/2020 5:24:54 PM
这是工程力学 问题！
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
§0.1 工程力学概述
工程力学是研究构件在外力作用下的平衡、 变形和破坏的规律，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的一门课程。它 包含的内容极其广泛。
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
范钦珊等. 材料力学， 清华大学出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
R.C. Hibbeler等. 工程力学， 电子工业出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
参考书目
梅凤翔等. 工程力学学习指导， 北京理工大学出版社
8/7/2020 5:24:54 PM
杆件的几何特征
斜截面 纵截面
横截面
8/7/2020 5:24:54 PM
轴线
形心
§0.3 力及其作用效应
力——物体间的机械作用
外力——周围其它物体对构件的作用，按作用方式
体积力 (Ｎ/m3) 外 力 表面力
8/7/2020 5:24:54 PM
分布力
集中力 (Ｎ)
面分布力 (Ｎ/m2)
线分布力 (Ｎ/m)
力的作用效应：
在力 的作 用下
8/7/2020 5:24:54 PM
物体发生运动状态的改变 ---力的外效应(运动效应) (external effect)
物体发生形状或尺寸的改变 ---力的内效应（变形效应） (internal effect)
ห้องสมุดไป่ตู้
变形——构件尺寸与形状的变化。
弹性变形：外力解除后可以消失的变形。 塑性变形：外力解除后不能消失的变形。
研究刚体在力系作用下 的平衡规律。
8/7/2020 5:24:54 PM
静力学中三个重要问题
1) 物体的受力分析； F2 2) 力系的简化； 3) 刚体的平衡条件。
8/7/2020 5:24:54 PM
F1 G N
§1.1 静力学基本概念
刚体：在力的作用下不变形的物体。
A
8/7/2020 5:24:54 PM
高速列车
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拦海大型水坝
8/7/2020 5:24:54 PM
世界最高的桥梁
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
8/7/2020 5:24:54 PM
C B
GW
力： 物体间的相互作用。
力系： 作用在刚体上的若干个力所组成的系统。
等效力系： 若作用在刚体上的力系可以用另一个力系来代
替而不改变它对刚体的（运动）效应，则称这两个 力系为等效力系。 力系的简化：
若用简单的力系等效地代替复杂的力系，便是 力系的简化。
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