工程力學(xué)01-緒論

第一章緒論ChapterOneIntroduction工程力學(xué)—–我們身邊的科學(xué)工程力學(xué)—–我們身邊的科學(xué)工程力學(xué)—–我們身邊的科學(xué)工程力學(xué)—–我們身邊的科學(xué)工程力學(xué)—–我們身邊的科學(xué)1.1工程力學(xué)的主要內(nèi)容1.3桿件及其基本變形形式1.2工程力學(xué)的研究對象及其基本假定1.4工程力學(xué)的研究方法1.研究物體在力的作用下平衡的力學(xué)規(guī)律1.1工程力學(xué)的主要內(nèi)容◆力系的平衡條件及其應(yīng)用◆

物體的受力分析◆力系的等效與簡化（剛體靜力學(xué)基本問題）問題：吊車移動(dòng)到什么位置時(shí)，橫梁兩端的支撐力最大？最大支撐力等于多少？F1.1工程力學(xué)的主要內(nèi)容力系——作用在物體上力的集合。平衡——物體相對慣性系靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。平衡條件——平衡力系所滿足的數(shù)學(xué)條件。1.研究物體在力的作用下平衡的力學(xué)規(guī)律（剛體靜力學(xué)基本問題）2.研究物體在力的作用下變形、破壞的力學(xué)規(guī)律◆工程構(gòu)件的力學(xué)分析1.1工程力學(xué)的主要內(nèi)容※

強(qiáng)度

(strength)※

剛度

(stiffness)※

穩(wěn)定性

(stability)FF

FF強(qiáng)度構(gòu)件抵抗破壞的能力ab裂紋裂紋工程力學(xué)的結(jié)論強(qiáng)度失效智利地震垮塌的橋雪壓倒加油站強(qiáng)度失效俄羅斯(Transvaal)水上樂園強(qiáng)度失效強(qiáng)度失效Fw

FFwF剛度構(gòu)件抵抗變形的能力ab工程力學(xué)的結(jié)論齒輪軸剛度失效齒輪軸變形過大，會加速齒輪的磨損，減低軸承的壽命。大梁變形過會出現(xiàn)小車爬坡現(xiàn)象，引起振動(dòng)。吊車梁剛度失效穩(wěn)定性構(gòu)件保持原有平衡形態(tài)的能力平衡不穩(wěn)定轉(zhuǎn)入另一種平衡形式2005年9月5日晚10點(diǎn)10分，北京西單“西西工程4號地”綜合樓工地的模板支撐體系失穩(wěn)，導(dǎo)致腳手架坍塌

，47名工人墜落，造成6人死亡、28人受傷的嚴(yán)重后果。模板失穩(wěn)山體滑坡◆固體力學(xué)的基礎(chǔ)性概念※

應(yīng)力※

應(yīng)變※

本構(gòu)關(guān)系變形體在承受外作用時(shí)內(nèi)部力的描述變形體在承受外作用時(shí)內(nèi)部變形的描述變形體中應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系2.物體受力與變形以及破壞的力學(xué)規(guī)律◆工程構(gòu)件的力學(xué)分析1.1工程力學(xué)的主要內(nèi)容1.2工程力學(xué)的研究對象及其基本假定1.剛體的概念定義：所謂剛體是這樣的物體，在力的作用下，其內(nèi)部任意兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變。物體理想化的力學(xué)模型——?jiǎng)傮w剛體是在力的作用下不變形的物體。2.變形體的概念變形：構(gòu)件尺寸與形狀的變化。這時(shí)的物體即視為變形固體。分析和討論將吊車梁看成是剛體還是的變形體？吊車梁在起吊重物時(shí)所產(chǎn)生的最大撓度一般不超過梁的跨度的1/500。在研究與變形有關(guān)的問題時(shí)

在研究物體的運(yùn)動(dòng)和平衡規(guī)律時(shí)剛體變形體變形的絕對大小并不是簡化為剛體的條件，更重要的是變形對所研究問題的結(jié)果產(chǎn)生的影響要足夠小。結(jié)論1.2工程力學(xué)的研究對象及其基本假定3.關(guān)于材料性質(zhì)的假定3.關(guān)于材料性質(zhì)的假定10–8m考察的尺度量級：考察的尺度量級：10–6m10–4m考察的尺度量級：10–2m考察的尺度量級：1.2工程力學(xué)的研究對象及其基本假定材料力學(xué)研究的是巨量物質(zhì)微粒的集合的宏觀的力學(xué)行為。材料力學(xué)研究的是巨量物質(zhì)微粒的集合的宏觀的力學(xué)行為。材料力學(xué)研究的是巨量物質(zhì)微粒的集合的宏觀的力學(xué)行為。3.關(guān)于材料性質(zhì)的假定1.2工程力學(xué)的研究對象及其基本假定◆

連續(xù)性(continuity)◆

均質(zhì)性(uniformity)3.關(guān)于材料性質(zhì)的假定材質(zhì)內(nèi)部處處力學(xué)性能相同材質(zhì)內(nèi)部各處力學(xué)性能不盡相同1.2工程力學(xué)的研究對象及其基本假定◆

連續(xù)性(continuity)◆

均質(zhì)性(uniformity)◆

各向同性(isotropy)3.關(guān)于材料性質(zhì)的假定微觀或細(xì)觀層次上的隨機(jī)性構(gòu)成了宏觀層次上的各向同性。微觀或細(xì)觀層次上的規(guī)律性構(gòu)成了宏觀層次上的各向異性?！?/p>

連續(xù)性

◆

均質(zhì)性

◆

各向同性

1.2工程力學(xué)的研究對象及其基本假定hb