工程力學課件工程力學課件

工程力學課件REPORTING目錄工程力學簡介靜力學動力學材料力學彈性力學工程力學實驗PART01工程力學簡介REPORTING定義與重要性定義工程力學是研究物體運動規(guī)律和力的關系的學科，主要關注實際工程問題中的力學行為和現象。重要性工程力學是工程領域的基礎學科，為各種工程設計和分析提供理論支持，確保工程安全、經濟、可靠。機械工程土木工程航空航天工程船舶與海洋工程工程力學的應用領域01020304涉及機器設計、制造、優(yōu)化等，利用力學原理分析機器性能。研究建筑結構、橋梁、隧道等的設計、施工和加固，確保結構安全。涉及飛行器設計、推進系統、空氣動力學等領域，利用力學原理解決飛行問題。研究船舶結構、性能優(yōu)化、船舶推進系統等，確保船舶安全航行。物體之間的相互作用，分為重力、彈力、摩擦力等。力研究物體位置、速度和加速度的變化規(guī)律。運動學研究物體運動狀態(tài)變化的規(guī)律，涉及力和運動的關系。動力學研究材料在力作用下的變形、斷裂等行為，涉及材料的本構關系和失效準則。材料力學工程力學的基本概念PART02靜力學REPORTING

力的平衡力的平衡原理一個物體在力的作用下保持平衡狀態(tài)，則物體上所有點所受的力在同一直線上且大小相等。力的平衡條件對于一個物體，若已知三個不在同一直線上的力，則這三個力可以構成一個平衡力系，物體處于平衡狀態(tài)。力的平衡方程根據力的平衡原理，可以列出三個平衡方程，通過解方程可以得到未知力的值。剛體在力的作用下保持平衡狀態(tài)，則作用在剛體上的所有力構成一個平衡力系。剛體的平衡條件剛體的平衡方程剛體的平衡性質根據剛體的平衡原理，可以列出三個平衡方程，通過解方程可以得到未知力的值。剛體在力的作用下保持其形狀和大小不變，因此其平衡性質與力的作用點無關。030201剛體的平衡力矩的平衡條件對于一個物體，若已知三個不在同一直線上的力矩，則這三個力矩可以構成一個平衡力系，物體處于平衡狀態(tài)。力矩的平衡方程根據力矩的平衡原理，可以列出三個平衡方程，通過解方程可以得到未知力矩的值。力矩的定義力矩是力和力臂的乘積，表示力對物體轉動效應的量。力的矩123彈性體在力的作用下保持平衡狀態(tài)，則作用在彈性體上的所有力構成一個平衡力系。彈性體的平衡條件彈性體在外力作用下會發(fā)生變形，其變形量的大小與外力的大小和材料的性質有關。彈性體的變形根據彈性體的平衡原理和變形原理，可以列出平衡方程和變形方程，通過解方程可以得到未知力和變形量的值。彈性體的平衡方程彈性體的平衡PART03動力學REPORTING010204質點和剛體的運動質點運動學基本概念：位置、位移、速度和加速度。剛體的基本運動形式：平動、轉動和復合運動。剛體的角速度和角加速度。剛體的定軸轉動和平面運動。0302030401動量、動量矩和動能動量的定義和計算。動量矩的定義和計算。動能和動能定理。剛體的動量矩和動能的關系。01020304牛頓第一定律。牛頓第二定律。牛頓第三定律。牛頓運動定律的應用。牛頓運動定律相對運動和伽利略變換相對運動的概念和計算。相對速度、相對加速度和相對角速度的計算。伽利略變換的基本原理。相對運動的合成與分解。PART04材料力學REPORTING應力描述物體形狀和尺寸變化的物理量。應變彈性極限塑性變形01020403當外力超過材料的彈性極限時，材料發(fā)生的不可逆變形。物體由于外力作用而在單位面積上所承受的力。材料在受到外力作用后能夠恢復原始狀態(tài)的能力。應力和應變材料抵抗彈性變形的能力。彈性模量描述材料橫向應變與縱向應變之間關系的系數。泊松比材料開始發(fā)生屈服變形的應力值。屈服點材料在拉伸過程中能承受的最大應力值?？估瓘姸炔牧系臋C械性質由于梁或板在受到垂直于其平面的力而產生的彎曲變形。彎曲應力剪切應力彎曲中心剪切中心由于梁或板在受到平行于其平面的力而產生的剪切變形。梁或板在受到彎曲力矩作用時，其彎曲變形最小的點。梁或板在受到剪切力作用時，其剪切變形最小的點。梁和板的彎曲穩(wěn)定性描述結構在受到外力作用時保持其平衡狀態(tài)的能力。臨界載荷使結構失去穩(wěn)定的最小或最大載荷。失穩(wěn)類型包括側向失穩(wěn)、軸向失穩(wěn)和整體失穩(wěn)等。穩(wěn)定性分析方法包括靜力分析和動力分析等。穩(wěn)定性分析PART05彈性力學REPORTING定義應力和應變是描述物體受力后變形程度的物理量。分類根據不同的分類標準，應力可以分為不同的類型，如正應力和剪應力等。計算公式應力和應變的大小可以通過一定的公式進行計算。應用在工程實踐中，應力和應變分析是評估結構安全性和穩(wěn)定性的基礎。應力和應變分析1定義彈性材料是指在外力作用下發(fā)生形變，外力消失后能恢復原狀的物質。分類常見的彈性材料有金屬、塑料、橡膠等。彈性常數描述彈性材料性質的重要參數，如楊氏模量、泊松比等。應用在工程實踐中，選擇合適的彈性材料對于保證結構的穩(wěn)定性和安全性至關重要。彈性材料的性質定義彈性波是指由于彈性介質中的應力擾動而產生的波動現象。傳播方式彈性波可以通過固體、液體和氣體等介質傳播。波速彈性波的傳播速度與介質的彈性常數有關。應用在地震工程、無損檢測等領域中，彈性波的傳播特性具有重要的應用價值。彈性波的傳播影響因素影響結構穩(wěn)定性的因素包括外力的大小、結構的形狀和材料的性質等。在橋梁、建筑等工程領域中，結構的穩(wěn)定性分析是至關重要的。應用彈性穩(wěn)定性問題是指在外力作用下，結構是否能夠保持其平衡狀態(tài)的問題。定義當外力達到一定值時，結構可能發(fā)生失穩(wěn)現象。失穩(wěn)條件彈性穩(wěn)定性問題PART06工程力學實驗REPORTING總結詞通過觀察和分析物體在靜止狀態(tài)下的受力情況，驗證靜力學的原理和定理。詳細描述靜力學實驗通常包括對物體施加外力，觀察其平衡狀態(tài)，以及測量和分析力矩、力矩平衡等。實驗中需要使用各種測量工具，如天平、測力計等，以獲取精確的數據。靜力學實驗通過研究物體在運動狀態(tài)下的受力情況，驗證動力學的基本原理和定理?？偨Y詞動力學實驗包括對運動物體進行加速、減速、勻速等操作，觀察其運動狀態(tài)的變化，并測量和分析力、加速度、速度等參數。實驗中需要使用各種測量儀器，如光電測速儀、加速度計等。詳細描述動力學實驗總結詞通過測試材料的力學性能，如彈性模量、泊松比、抗拉強度等，驗證材料力學的原理和定理。詳細描述材料力學實驗通常包括對材料進行拉伸、壓縮、彎曲等操作，測量其變形量和應力，分析材料的力學性能。實驗中需要使用各種材料試驗機，如拉伸試驗機、壓力試驗機等。