工程力學 (B)：第一篇靜力學

1、工程力學 (B),Engineering Mechanics,引言,理力靜力學：力(系)、力偶(系)的平衡,理力和材力的關系：剛體和變形體；外部和內(nèi)部,彈性變形、塑性變形,材料力學指標：強度、剛度、穩(wěn)定性,工程力學(D),工程力學 （Engineering Mechanics）,課程內(nèi)容：理論力學靜力學部分和材料力學,材料力學：桿件的拉壓、彎曲、扭轉(zhuǎn)、穩(wěn)定性,第一篇 靜力學,工程力學(D),靜力學基本概念和受力分析 匯交力系平衡 力偶系平衡 平面和空間任意力系平衡 桁架、摩擦、結構重心等專題,研究內(nèi)容,1-1 靜力學基本概念,力(Force)：,研究力和運動的科學,力學：,物體相互間的一種機械

2、作用,力的三要素：,大小、方向和作用點，可用一個矢量表示,工程力學(D),力的平移：力系（多個力）簡化時用到,力的概念,工程力學(D),一、力的本質(zhì)（物理學的任務）,自然界的四種基本作用：萬有引力,二、力的作用效果（工程中的問題）,A）運動狀態(tài)的改變；,B）物體形狀的改變；,電磁作用,弱相互作用,強相互作用,力的概念,工程力學(D),A）運動狀態(tài)的改變；,B）物體形狀的改變；,1-1 靜力學基本概念,工程力學(D),剛體概念,平衡概念,研究塔吊不致傾倒，確定所需配重剛體,對于塔吊和組成塔吊的每一根桿件變形體,1-2 約束和約束力,工程力學(D),約束是一種被動力，要確定其大小和方向,工程力學(

3、D), 柔性約束柔索,只能承受拉力 約束力沿柔索而背離物體 作用于連接點,沿公法線指向被約束體, 柔性約束光滑支撐面,工程力學(D),如果沒有公法線（如書P7)？, 柔性約束光滑圓柱鉸鏈,限制平動，不限制轉(zhuǎn)動，約束力方向也不能確定，常以兩個正交分量表示。, 柔性約束活動鉸鏈支座,約束力(B點) 垂直于支撐面!, 柔性約束光滑球鉸鏈,分析時看示意圖(右圖)!,限制物體沿任何方向的位移，不限制沿球心的空間轉(zhuǎn)動,約束力通過球心，但方向不能確定，常用三個正交分量表示, 柔性約束光滑球鉸鏈,與徑向軸承不同，除限制軸的徑向位移外，還限制其軸向位移。,約束力由三個正交分量表出。,除特殊指出，一般不涉及到!,

4、二力構件(非常重要!),工程力學(D),二力構件(非常重要!),工程力學(D),1-3 受力圖,工程力學(D),一、受力分析的基本步驟,確定研究對象,取隔離體,畫出主動載荷,依次根據(jù)約束的性質(zhì)畫出約束反力,二、受力分析中的特別要求,二力構件必須找出,作用力和反作用力的規(guī)則要遵循,物體的受力分析,工程力學(D),物體的受力分析,工程力學(D),物體的受力分析,工程力學(D),物體的受力分析,工程力學(D),物體的受力分析,工程力學(D),物體的受力分析,工程力學(D),物體的受力分析,工程力學(D),受力圖例,工程力學(D),受力圖例,工程力學(D),討論,工程力學(D),傳動輪受到皮帶的約束作

5、用，其約束反力如下圖?？墒墙佑|面不是整個大段的圓弧表面嗎？,討論,工程力學(D),下圖物體的受力圖是否有錯誤？怎樣改正？,討論,工程力學(D),下圖所示稱為滾動支座或活動鉸支座。它的約束反力是怎樣的？約束的是什么樣的運動？,討論,工程力學(D),下圖物體的受力圖是否有錯誤？怎樣改正？,討論,工程力學(D),下圖物體的受力圖是否有錯誤？怎樣改正？,受力圖例,工程力學(D),下圖物體的受力圖是否有錯誤？怎樣改正？,受力圖例,工程力學(D),下圖物體的受力圖是否有錯誤？怎樣改正？,本章總結,理力和材力區(qū)別：剛體和彈性體模型，外效應和內(nèi)效應,受力圖 （二力構件、約束力方向、作用力和反作用力）,二力構件：只能找到兩個外力作用點,工程力學(D),本章總結（續(xù)）,約束力方向：根據(jù)受力示意圖直觀確定,作用和反作用力：大小相等、方向相反,工程力學(D),本章習題,1-1 (d); 1