工程力學第一次課課件

1、,,,魏 征Email: weizheng@mail.buct.edu.cnTel: 13520596899Office: 東區(qū)機電樓4層412,,緒論,力學工程力學靜力學材料力學,概念：工程力學,力學,經典力學：牛頓力學量子力學相對論力學,傳統力學 工程力學或應用力學（Engineering Mechanics）,,,,Von Karman，錢學森等,,20世紀以前,在力學知識的積累、應用 和完善的基礎

2、上，逐漸形成和發(fā)展起來的蒸汽機、內燃機、鐵路、橋梁、艦船、兵器等大型工業(yè)推動了近代科學技術和社會的進步。,,最早的蒸汽機車,,20世紀中，一些高科技及其在各工業(yè)領域的應用與力學特別是工程力學密不可分。,高層建筑與大型橋梁,橋面結構石板坡長江大橋，重慶，中國,上海南浦大橋,澳 門 橋(連接珠海和澳 門 ),海洋石油鉆井平臺,高速列車,大型水利工程設施,概念：工程力學,狹義的工程力學：靜力學和材料力學,材料力學的任務,在保證構件既安全又適用

3、的前提下，最大限度的發(fā)揮材料的經濟性能，為構件選擇適當的材料，設計合理的截面形狀和尺寸。,材料力學：研究構件的承載能力。,·強 度：,·剛 度：,·穩(wěn)定性：,幾個方面來考慮：,構件具有足夠的抵抗破壞的能力,構件具有足夠的抵抗變形的能力,對細長受壓桿件，能保持原有的直線平衡狀態(tài),強度—不因發(fā)生斷裂或塑性變形而失效；,剛度—不因發(fā)生過大的彈性變形而失效；,穩(wěn)定性—不因發(fā)生因平衡形式的突然轉變而失效。,強度失

4、效,強度失效,魁北克大橋，1907年,剛度失效,,穩(wěn)定失效,穩(wěn)定問題,強度、穩(wěn)定失效,,南方凍雨災害的力學分析,,學習內容：Cha1-7了解內容：Cha11-13,考試的問題：平時作業(yè)20％，考試80％,Chapter 1 靜力平衡方程,1－1 力、力矩、力偶,一、力的定義,力是物體與物體之間的機械作用，其結果,——外效應、運動效應,——內效應、變形效應,力的三要素,作用于變形體的力：大小、方向、作用點,作用于剛體的力：大小、方

5、向、作用線,（1）改變物體的運動狀態(tài),（2）使物體產生變形,（定位矢量）,（滑動矢量）,力的單位——N,kN,力的分類,集中力分布力,,一、力矩的定義,平面內:力對點之矩為標量,正負號規(guī)定：逆時針為正， 順時針為負,,力Ｆ對任一z軸的矩，等于這力在z軸的垂直面上的投影F? 對該投影面和z軸交點的矩。,力對軸之矩的大小,,夫妻,,力的三種基本形式,集中力分布力力偶,,1－2 約束 約束力 受力圖,約束 —— 物體非自由

6、運動的限制條件，由其他物的接觸而提供的。,約束力——又稱約束反力，是由約束產生的，作用于被約束的非自由物體上，包括約束力和約束力偶矩。,主動力——使物體產生運動趨勢或變形，與約束無關,約束力——與主動力有關，與約束處的特點有關,,幾種常見的約束形式,1、柔索約束：,幾種常見的約束形式,柔索約束,2、理想光滑接觸面約束,,,,,理想光滑接觸面約束,,光滑接觸面約束實例,圓柱鉸鏈約束,N,,3、鉸鏈約束,,固定鉸鏈支座：,,可動鉸鏈支座：