工程力学课件工程力学课件

工程力学课件REPORTING目录•工程力学简介•静力学•动力学•材料力学•弹性力学•工程力学实验PART01工程力学简介REPORTING定义与重要性定义工程力学是研究物体运动规律和力的关系的学科，主要关注实际工程问题中的力学行为和现象重要性工程力学是工程领域的基础学科，为各种工程设计和分析提供理论支持，确保工程安全、经济、可靠工程力学的应用领域01020304机械工程土木工程航空航天工程船舶与海洋工程涉及机器设计、制造、优化等，研究建筑结构、桥梁、隧道等涉及飞行器设计、推进系统、研究船舶结构、性能优化、船利用力学原理分析机器性能的设计、施工和加固，确保结空气动力学等领域，利用力学舶推进系统等，确保船舶安全构安全原理解决飞行问题航行工程力学的基本概念力动力学物体之间的相互作用，分为重研究物体运动状态变化的规律，力、弹力、摩擦力等涉及力和运动的关系运动学材料力学研究物体位置、速度和加速度研究材料在力作用下的变形、的变化规律断裂等行为，涉及材料的本构关系和失效准则PART02静力学REPORTING力的平衡力的平衡原理力的平衡方程一个物体在力的作用下保持平衡状态，根据力的平衡原理，可以列出三个平则物体上所有点所受的力在同一直线衡方程，通过解方程可以得到未知力上且大小相等的值力的平衡条件对于一个物体，若已知三个不在同一直线上的力，则这三个力可以构成一个平衡力系，物体处于平衡状态刚体的平衡010203刚体的平衡条件刚体的平衡方程刚体的平衡性质刚体在力的作用下保持平根据刚体的平衡原理，可刚体在力的作用下保持其衡状态，则作用在刚体上以列出三个平衡方程，通形状和大小不变，因此其的所有力构成一个平衡力过解方程可以得到未知力平衡性质与力的作用点无系的值关力的矩力矩的平衡条件对于一个物体，若已知三个不在同一直线上的力矩，力矩的定义则这三个力矩可以构成一个平衡力系，物体处于平衡状态力矩是力和力臂的乘积，表示力对物体转动效应的量力矩的平衡方程根据力矩的平衡原理，可以列出三个平衡方程，通过解方程可以得到未知力矩的值弹性体的平衡弹性体的平衡条件弹性体在力的作用下保持平衡状态，则作用在弹1性体上的所有力构成一个平衡力系弹性体的变形弹性体在外力作用下会发生变形，其变形量的大2小与外力的大小和材料的性质有关弹性体的平衡方程根据弹性体的平衡原理和变形原理，可以列出平3衡方程和变形方程，通过解方程可以得到未知力和变形量的值PART03动力学REPORTING质点和刚体的运动01020304质点运动学基本概念刚体的基本运动形式刚体的角速度和角加速刚体的定轴转动和平面位置、位移、速度和加平动、转动和复合运动度运动速度动量、动量矩和动能01动量的定义和计算02动量矩的定义和计算03动能和动能定理04刚体的动量矩和动能的关系牛顿运动定律010204牛顿第三定律牛顿第一定律牛顿运动定律牛顿第二定律的应用03相对运动和伽利略变换相对运动的概念和计算伽利略变换的基本原理相对速度、相对加速度和相对运动的合成与分解相对角速度的计算PART04材料力学REPORTING应力和应变0102应力应变物体由于外力作用而在单位面积上描述物体形状和尺寸变化的物理量所承受的力弹性极限塑性变形材料在受到外力作用后能够恢复原当外力超过材料的弹性极限时，材始状态的能力料发生的不可逆变形0304材料的机械性质弹性模量泊松比材料抵抗弹性变形的能力描述材料横向应变与纵向应变之间关系的系数屈服点抗拉强度材料开始发生屈服变形的应力值材料在拉伸过程中能承受的最大应力值梁和板的弯曲弯曲应力剪切应力由于梁或板在受到垂直于其平面的力由于梁或板在受到平行于其平面的力而产生的弯曲变形而产生的剪切变形弯曲中心剪切中心梁或板在受到弯曲力矩作用时，其弯梁或板在受到剪切力作用时，其剪切曲变形最小的点变形最小的点稳定性分析稳定性描述结构在受到外力作用时保持其平衡状态的能力临界载荷使结构失去稳定的最小或最大载荷失稳类型包括侧向失稳、轴向失稳和整体失稳等稳定性分析方法包括静力分析和动力分析等PART05弹性力学REPORTING应力和应变分析定义分类应力和应变是描述物体受力后变形程度的物根据不同的分类标准，应力可以分为不同的理量类型，如正应力和剪应力等计算公式应用应力和应变的大小可以通过一定的公式进行在工程实践中，应力和应变分析是评估结构计算安全性和稳定性的基础弹性材料的性质弹性常数定义描述弹性材料性质的重要参数，如杨氏模量、泊松比等弹性材料是指在外力作用下发生形变，外力消失后能恢复原状的物质1应用在工程实践中，选择合适的分类弹性材料对于保证结构的稳定性和安全性至关重要常见的弹性材料有金属、塑料、橡胶等弹性波的传播定义传播方式弹性波是指由于弹性介质中的应力扰动而产弹性波可以通过固体、液体和气体等介质传生的波动现象播波速应用弹性波的传播速度与介质的弹性常数有关在地震工程、无损检测等领域中，弹性波的传播特性具有重要的应用价值弹性稳定性问题定义影响因素弹性稳定性问题是指在外力作用下，结构是影响结构稳定性的因素包括外力的大小、结否能够保持其平衡状态的问题构的形状和材料的性质等失稳条件应用当外力达到一定值时，结构可能发生失稳现在桥梁、建筑等工程领域中，结构的稳定性象分析是至关重要的PART06工程力学实验REPORTING静力学实验总结词通过观察和分析物体在静止状态下的受力情况，验证静力学的原理和定理详细描述静力学实验通常包括对物体施加外力，观察其平衡状态，以及测量和分析力矩、力矩平衡等实验中需要使用各种测量工具，如天平、测力计等，以获取精确的数据动力学实验总结词通过研究物体在运动状态下的受力情况，验证动力学的基本原理和定理详细描述动力学实验包括对运动物体进行加速、减速、匀速等操作，观察其运动状态的变化，并测量和分析力、加速度、速度等参数实验中需要使用各种测量仪器，如光电测速仪、加速度计等材料力学实验总结词通过测试材料的力学性能，如弹性模量、泊松比、抗拉强度等，验证材料力学的原理和定理详细描述材料力学实验通常包括对材料进行拉伸、压缩、弯曲等操作，测量其变形量和应力，分析材料的力学性能实验中需要使用各种材料试验机，如拉伸试验机、压力试验机等弹性力学实验总结词详细描述通过研究弹性物体在受力状态下的变形弹性力学实验通常包括对弹性物体施加外情况，验证弹性力学的原理和定理力，观察其变形情况，并测量和分析应力、VS应变等参数实验中需要使用各种测量仪器，如应变计、压力计等THANKS感谢观看REPORTING。