中國礦業(yè)大學(xué)工程力學(xué)總復(fù)習(xí)

匯報(bào)人：2023-12-12中國礦業(yè)大學(xué)工程力學(xué)總復(fù)習(xí)目錄靜力學(xué)材料力學(xué)動(dòng)力學(xué)彈性力學(xué)工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)及案例分析01靜力學(xué)Part靜力學(xué)基本概念力的定義力是物體之間的相互作用，是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。力的三要素力的大小、方向和作用點(diǎn)，是描述力完整狀態(tài)的必要元素。力的分類根據(jù)作用效果的不同，力可分為拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力等。力的可傳遞性原理在剛體上，力可以沿其作用線任意移動(dòng)，不影響剛體的平衡狀態(tài)。靜力學(xué)的三角形法則物體受到三個(gè)不在同一直線上的力作用時(shí)，其平衡狀態(tài)可以根據(jù)三個(gè)力的大小和方向組成一個(gè)閉合的三角形。二力平衡原理物體在兩個(gè)大小相等、方向相反且作用在同一直線上的力作用下處于平衡狀態(tài)。靜力學(xué)基本原理STEP01STEP02STEP03摩擦與摩擦力摩擦現(xiàn)象摩擦可分為滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦，其中滑動(dòng)摩擦又可分為干摩擦和濕摩擦。摩擦分類摩擦力計(jì)算摩擦力的大小與接觸面間的壓力和摩擦系數(shù)有關(guān)，計(jì)算公式為F=μN(yùn)。兩個(gè)接觸面之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦力。平衡問題剛體平衡條件剛體受到的合外力為零時(shí)處于平衡狀態(tài)。平衡問題分類平衡問題可分為靜定問題和超靜定問題，其中靜定問題是指可用靜力學(xué)的代數(shù)方法求解的問題，超靜定問題則需借助結(jié)構(gòu)分析方法求解。02材料力學(xué)Part應(yīng)力與應(yīng)變應(yīng)力和應(yīng)變是材料力學(xué)中的基本概念，它們描述了材料在受力作用下的內(nèi)部變化。材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能包括彈性、塑性和脆性等，這些性能對(duì)材料在受力作用下的行為有重要影響。強(qiáng)度與剛度強(qiáng)度和剛度是衡量材料在受力作用下的性能指標(biāo)，強(qiáng)度描述了材料抵抗破壞的能力，而剛度則描述了材料抵抗變形的能力。材料力學(xué)基本概念拉伸與壓縮的概念拉伸和壓縮是材料最基本的受力形式之一，通常發(fā)生在材料的軸向。拉伸與壓縮的應(yīng)力與應(yīng)變在拉伸和壓縮過程中，材料內(nèi)部的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系是不同的，需要分別考慮。拉伸與壓縮的強(qiáng)度條件對(duì)于拉伸和壓縮，材料的強(qiáng)度條件通常是根據(jù)最大拉應(yīng)力或最大壓應(yīng)力來確定的。拉伸與壓縮030201剪切與扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力與應(yīng)變在剪切和扭轉(zhuǎn)過程中，材料內(nèi)部的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系也是不同的，需要分別考慮。剪切與扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件對(duì)于剪切和扭轉(zhuǎn)，材料的強(qiáng)度條件通常是根據(jù)最大剪應(yīng)力和最大扭矩來確定的。剪切與扭轉(zhuǎn)的概念剪切和扭轉(zhuǎn)是材料受到的另一種常見的受力形式，通常發(fā)生在材料的橫向和徑向。剪切與扭轉(zhuǎn)彎曲與組合變形對(duì)于彎曲和組合變形，材料的強(qiáng)度條件通常是根據(jù)最大彎矩和最大扭矩來確定的。同時(shí)還需要考慮材料的整體穩(wěn)定性等因素。彎曲與組合變形的強(qiáng)度條件彎曲和組合變形是材料受到的更為復(fù)雜的受力形式，通常發(fā)生在材料的彎曲和扭曲等情況下。彎曲與組合變形的概念在彎曲和組合變形過程中，材料內(nèi)部的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系更為復(fù)雜，需要綜合考慮多種因素。彎曲與組合變形的應(yīng)力與應(yīng)變03動(dòng)力學(xué)Part慣性定律，物體不受外力時(shí)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止。牛頓第一定律F=ma，物體加速度與外力成正比，與質(zhì)量成反比。牛頓第二定律作用力與反作用力定律，兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等、方向相反、作用在同一直線上。牛頓第三定律010203動(dòng)力學(xué)基本概念位置、速度和加速度描述質(zhì)點(diǎn)在空間中的位置、速度和加速度的物理量。運(yùn)動(dòng)方程描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的方程。運(yùn)動(dòng)軌跡的圖形表示用圖形表示質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。動(dòng)能物體由于相對(duì)位置或狀態(tài)而具有的能量，如重力勢能、彈性勢能等。勢能動(dòng)能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)換，以及轉(zhuǎn)換的條件和規(guī)律。動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)換動(dòng)能與勢能動(dòng)力學(xué)方程描述動(dòng)力學(xué)問題的數(shù)學(xué)方程，如牛頓第二定律等。守恒定律在某些條件下，物理量保持不變的規(guī)律，如能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律等。定理對(duì)動(dòng)力學(xué)問題的結(jié)論和證明，如動(dòng)量定理、動(dòng)能定理等。動(dòng)力學(xué)方程與定理04彈性力學(xué)Part確定物體在給定外力作用下的變形，以及在變形過程中所需的反作用力。彈性力學(xué)的基本任務(wù)連續(xù)性假設(shè)、均勻性假設(shè)、各向同性假設(shè)和小變形假設(shè)。彈性力學(xué)的基本假設(shè)平衡方程、幾何方程和物理方程。彈性力學(xué)的基本方程彈性力學(xué)基本理論平面問題的分類按邊界條件可分為三類：簡支、固定和自由。應(yīng)力分量的求解方法通過平衡方程和物理方程求解。平面問題的基本解法采用應(yīng)力函數(shù)法或位移法求解。平面問題的求解方法柱體扭轉(zhuǎn)問題根據(jù)平衡方程、幾何方程和物理方程建立。扭轉(zhuǎn)問題的求解方法采用分離變量法或有限差分法求解。扭轉(zhuǎn)問題的應(yīng)力分布在柱體表面，剪應(yīng)力分量呈反對(duì)稱分布，且在兩端為零；在柱體內(nèi)部，剪應(yīng)力分量也為零，徑向應(yīng)力分量呈正弦分布。柱體扭轉(zhuǎn)的基本方程球殼膨脹與收縮的基本方程根據(jù)平衡方程、幾何方程和物理方程建立。膨脹與收縮問題的求解方法采用分離變量法或有限元法求解。膨脹與收縮問題的應(yīng)力分布在球殼表面，剪應(yīng)力分量呈反對(duì)稱分布，且在極點(diǎn)處為零；在球殼內(nèi)部，剪應(yīng)力分量也為零，徑向應(yīng)力分量呈正弦分布。球殼的膨脹與收縮05工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)及案例分析Part實(shí)驗(yàn)技能工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)技能與操作流程掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等。操作流程了解實(shí)驗(yàn)的操作流程，包括實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)中的操作技巧、實(shí)驗(yàn)后的數(shù)據(jù)處理等。熟悉實(shí)驗(yàn)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，包括實(shí)驗(yàn)器材的使用規(guī)范、實(shí)驗(yàn)操作的標(biāo)準(zhǔn)流程等。實(shí)驗(yàn)規(guī)范了解材料力學(xué)性能的測試方法，包括拉伸、壓縮、彎曲、沖擊等試驗(yàn)方法。材料力學(xué)性能測試掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析方法，包括平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)性分析等。數(shù)據(jù)分析方法了解材料的強(qiáng)度分析方法，包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等。強(qiáng)度分析材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析方法動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析方法動(dòng)力學(xué)模型掌握動(dòng)力學(xué)模型的建立方法，包括運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、動(dòng)力學(xué)模型等。實(shí)驗(yàn)設(shè)備了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用方法，包括振動(dòng)臺(tái)、激振器、測振儀等。數(shù)據(jù)分析方法掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析方法，包括頻譜分析、功率譜分析、相關(guān)分析等。01掌握彈性力學(xué)的基本理論，包