工程力學(xué)第一次課課件

1、,,,魏 征Email: weizheng@mail.buct.edu.cnTel: 13520596899Office: 東區(qū)機(jī)電樓4層412,,緒論,力學(xué)工程力學(xué)靜力學(xué)材料力學(xué),概念：工程力學(xué),力學(xué),經(jīng)典力學(xué)：牛頓力學(xué)量子力學(xué)相對(duì)論力學(xué),傳統(tǒng)力學(xué) 工程力學(xué)或應(yīng)用力學(xué)（Engineering Mechanics）,,,,Von Karman，錢學(xué)森等,,20世紀(jì)以前,在力學(xué)知識(shí)的積累、應(yīng)用 和完善的基礎(chǔ)

2、上，逐漸形成和發(fā)展起來的蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、鐵路、橋梁、艦船、兵器等大型工業(yè)推動(dòng)了近代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的進(jìn)步。,,最早的蒸汽機(jī)車,,20世紀(jì)中，一些高科技及其在各工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用與力學(xué)特別是工程力學(xué)密不可分。,高層建筑與大型橋梁,橋面結(jié)構(gòu)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(tái),高速列車,大型水利工程設(shè)施,概念：工程力學(xué),狹義的工程力學(xué)：靜力學(xué)和材料力學(xué),材料力學(xué)的任務(wù),在保證構(gòu)件既安全又適用

3、的前提下，最大限度的發(fā)揮材料的經(jīng)濟(jì)性能，為構(gòu)件選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，設(shè)計(jì)合理的截面形狀和尺寸。,材料力學(xué)：研究構(gòu)件的承載能力。,·強(qiáng) 度：,·剛 度：,·穩(wěn)定性：,幾個(gè)方面來考慮：,構(gòu)件具有足夠的抵抗破壞的能力,構(gòu)件具有足夠的抵抗變形的能力,對(duì)細(xì)長受壓桿件，能保持原有的直線平衡狀態(tài),強(qiáng)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(zhuǎn)變而失效。,強(qiáng)度失

4、效,強(qiáng)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(qiáng)度、穩(wěn)定失效,,南方凍雨災(zāi)害的力學(xué)分析,,學(xué)習(xí)內(nèi)容：Cha1-7了解內(nèi)容：Cha11-13,考試的問題：平時(shí)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(jī)械作用，其結(jié)果,——外效應(yīng)、運(yùn)動(dòng)效應(yīng),——內(nèi)效應(yīng)、變形效應(yīng),力的三要素,作用于變形體的力：大小、方向、作用點(diǎn),作用于剛體的力：大小、方

5、向、作用線,（1）改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),（2）使物體產(chǎn)生變形,（定位矢量）,（滑動(dòng)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(nèi):力對(duì)點(diǎn)之矩為標(biāo)量,正負(fù)號(hào)規(guī)定：逆時(shí)針為正， 順時(shí)針為負(fù),,力Ｆ對(duì)任一z軸的矩，等于這力在z軸的垂直面上的投影F? 對(duì)該投影面和z軸交點(diǎn)的矩。,力對(duì)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(yùn)動(dòng)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(chǎn)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(dòng)力——使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢或變形，與約束無關(guān),約束力——與主動(dòng)力有關(guān)，與約束處的特點(diǎn)有關(guān),,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(shí)例,圓柱鉸鏈約束,N,,3、鉸鏈約束,,固定鉸鏈支座：,,可動(dòng)鉸鏈支座：