工程力學(xué)課件教學(xué)

工程力學(xué)課件工程力學(xué)簡(jiǎn)介靜力學(xué)基礎(chǔ)材料力學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)彈性力學(xué)工程實(shí)踐中的力學(xué)問題contents目錄工程力學(xué)簡(jiǎn)介01定義與分類定義工程力學(xué)是一門研究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和力的作用的學(xué)科，旨在解決實(shí)際工程問題。分類工程力學(xué)分為靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、彈性力學(xué)、流體力學(xué)等分支，各分支針對(duì)不同領(lǐng)域的實(shí)際問題進(jìn)行研究。工程力學(xué)為各類工程提供安全設(shè)計(jì)和分析，確保工程結(jié)構(gòu)的安全可靠。工程安全優(yōu)化設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新通過工程力學(xué)分析，可以優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，降低成本、提高效率。工程力學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了許多重大科技創(chuàng)新，如航空航天、高速鐵路、新能源等領(lǐng)域。030201工程力學(xué)的重要性建筑工程中需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)，工程力學(xué)提供了理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。建筑機(jī)械工程中涉及的設(shè)備、裝置等都需要工程力學(xué)的理論支持，以確保其正常運(yùn)轉(zhuǎn)和安全性。機(jī)械交通工具如汽車、飛機(jī)、船舶等的設(shè)計(jì)制造過程中，工程力學(xué)發(fā)揮了重要作用。交通能源工程領(lǐng)域如風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的開發(fā)利用，需要工程力學(xué)的理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。能源工程力學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域靜力學(xué)基礎(chǔ)02將一個(gè)力分解為兩個(gè)或多個(gè)分力，或?qū)⒍鄠€(gè)力合成一個(gè)力。力的分解與合成描述力對(duì)物體轉(zhuǎn)動(dòng)效果的量，計(jì)算力矩的方法以及力矩平衡條件。力的矩將力沿某一直線投影，得到該力的分量，用于分析力的方向和大小。力的投影力的分析物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)稱為平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)的概念物體在平面或空間內(nèi)，若受到的合力為零，則處于平衡狀態(tài)。平衡條件根據(jù)平衡條件建立平衡方程，用于求解未知力的大小和方向。平衡方程平衡狀態(tài)與平衡條件03剛體的平衡穩(wěn)定性分析剛體在受到微小擾動(dòng)后是否能恢復(fù)平衡狀態(tài)。01剛體的平衡條件剛體在平面或空間內(nèi)，若受到的合力矩為零，則處于平衡狀態(tài)。02剛體的平衡方程根據(jù)剛體的平衡條件建立平衡方程，用于求解未知力矩的大小和方向。剛體的平衡

重心與穩(wěn)度重心物體重心位置的確定方法，以及重心與質(zhì)心之間的關(guān)系。穩(wěn)度分析物體在受到外力作用時(shí)是否會(huì)發(fā)生傾倒或翻滾，以及如何提高物體的穩(wěn)度。重心與穩(wěn)度的關(guān)系了解重心位置對(duì)物體穩(wěn)度的影響，以及如何通過改變重心位置來提高物體的穩(wěn)度。材料力學(xué)03物體由于外力作用而產(chǎn)生的單位面積上的內(nèi)力。應(yīng)力描述物體形狀和尺寸變化的物理量。應(yīng)變材料在彈性變形范圍內(nèi)的應(yīng)力與應(yīng)變之比，反映了材料的剛度特性。彈性模量描述材料橫向應(yīng)變與軸向應(yīng)變之間關(guān)系的系數(shù)。泊松比應(yīng)力與應(yīng)變彈性塑性強(qiáng)度韌性材料的基本力學(xué)性質(zhì)01020304材料在外力作用下發(fā)生形變，外力消失后能恢復(fù)原狀的性質(zhì)。材料在外力作用下發(fā)生形變，外力消失后不能恢復(fù)原狀但不會(huì)斷裂的性質(zhì)。材料抵抗外力而不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力。材料吸收能量并抵抗斷裂的能力。描述材料在不同受力狀態(tài)下發(fā)生失效的準(zhǔn)則。強(qiáng)度理論最大拉應(yīng)力理論最大伸長(zhǎng)線應(yīng)變理論能量準(zhǔn)則當(dāng)最大拉應(yīng)力達(dá)到材料的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，材料發(fā)生斷裂。當(dāng)最大伸長(zhǎng)線應(yīng)變達(dá)到材料的極限伸長(zhǎng)率時(shí)，材料發(fā)生斷裂。當(dāng)材料吸收的能量達(dá)到某一臨界值時(shí)，材料發(fā)生斷裂或屈服。強(qiáng)度理論與失效準(zhǔn)則梁在垂直于其軸線的力作用下發(fā)生彎曲變形。梁的彎曲板在垂直于其表面的力作用下發(fā)生彎曲變形。板的彎曲由于彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力，其分布規(guī)律與梁和板的截面形狀、材料屬性等因素有關(guān)。彎曲應(yīng)力描述梁和板抵抗彎曲變形的能力，與材料的彈性模量和截面形狀有關(guān)。彎曲剛度梁與板的彎曲動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)0401020304質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)軌跡分析速度和加速度的矢量表示相對(duì)運(yùn)動(dòng)和絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)分析質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)分析動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用動(dòng)量矩守恒定律及應(yīng)用機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用動(dòng)量的定義和計(jì)算動(dòng)量矩的定義和計(jì)算動(dòng)能的定義和計(jì)算010203040506動(dòng)量、動(dòng)量矩與動(dòng)能牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)方程牛頓第一定律和第二定律運(yùn)動(dòng)方程的建立和解法牛頓第三定律慣性參考系和非慣性參考系相對(duì)運(yùn)動(dòng)方程的建立和解法相對(duì)速度和相對(duì)加速度科里奧利力的概念和計(jì)算科里奧利力在地球上的影響01020304相對(duì)運(yùn)動(dòng)與科里奧利力彈性力學(xué)05應(yīng)變表示物體形狀的改變程度，是物體內(nèi)部各點(diǎn)之間相對(duì)位移的度量。應(yīng)變分析主要研究物體在受力作用下的應(yīng)變狀態(tài)，包括線應(yīng)變和角應(yīng)變。應(yīng)變分析需要了解應(yīng)變張量的概念、應(yīng)變分量與位移的關(guān)系以及應(yīng)變協(xié)調(diào)方程等基本知識(shí)。應(yīng)變分析03應(yīng)力分析需要了解應(yīng)力張量的概念、應(yīng)力分量與外力的關(guān)系以及應(yīng)力平衡方程等基本知識(shí)。01應(yīng)力表示物體內(nèi)部單位面積上的力，是物體受到外力作用時(shí)內(nèi)部各點(diǎn)之間相互作用的結(jié)果。02應(yīng)力分析主要研究物體在受力作用下的應(yīng)力狀態(tài)，包括正應(yīng)力和剪應(yīng)力。應(yīng)力分析010203彈性材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系是描述材料在受力作用下的行為的重要參數(shù)。胡克定律是描述線性彈性材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的公式，即應(yīng)力與應(yīng)變之間呈線性關(guān)系。彈性模量是衡量材料抵抗變形能力的物理量，包括楊氏模量、泊松比等參數(shù)。彈性材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系彈性力學(xué)問題的解法主要包括解析法和數(shù)值法兩大類。解析法是通過數(shù)學(xué)手段求解彈性力學(xué)問題的公式或表達(dá)式的方法，適用于簡(jiǎn)單問題。數(shù)值法是通過迭代或搜索的方法求解彈性力學(xué)問題的近似解，適用于復(fù)雜問題。彈性力學(xué)問題的解法工程實(shí)踐中的力學(xué)問題06材料選擇與組合根據(jù)工程要求，選擇合適的材料及其組合方式，以滿足力學(xué)性能和功能需求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則，如強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等，確保結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在滿足工程需求和安全性的前提下，通過合理的設(shè)計(jì)方案，降低工程成本、提高結(jié)構(gòu)效率。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)強(qiáng)度問題研究結(jié)構(gòu)在不同載荷作用下的強(qiáng)度表現(xiàn)，確保結(jié)構(gòu)在承受外力時(shí)能夠保持穩(wěn)定。穩(wěn)定性問題分析結(jié)構(gòu)在各種環(huán)境因素和外力作用下的失穩(wěn)條件，采取措施提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。強(qiáng)度與穩(wěn)定性評(píng)估通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算方法，對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估，為工程實(shí)踐提供依據(jù)。強(qiáng)度與穩(wěn)定性問題振動(dòng)問題研