工程力学的研究对象 等截面直杆 >工程构件——杆、板、壳、块体 杆—一个方向(轴向)上的尺寸远大于另两个方向的尺寸的构件。 直杆 曲杆 板、壳—一个方向(厚度方向)上的尺寸远小于另两个方向的尺寸 的构件 板 壳 块体——三个方向上的尺寸在同一个数量级上 块体
❖ 工程力学的研究对象 ➢ 工程构件 —— 杆、板、壳、块体 ❖ 杆——一个方向(轴向)上的尺寸远大于另两个方向的尺寸的构件。 直杆 曲杆 ❖ 板、壳——一个方向(厚度方向)上的尺寸远小于另两个方向的尺寸 的构件。 板 壳 ❖ 块体——三个方向上的尺寸在同一个数量级上。 块体 • 等截面直杆
工程力学的研究任务 >研究杆件的强度、刚度和稳定性问题,确定构件的合理 截面尺寸、形状和选择合适的材料。 >强度失效、 令工程力学的 确定研究对 >建立或选排 数学建模 >求解数学 >验证结论 >更改或修 桥式吊梁在自重及 重量作用下发生弯曲变形
❖ 工程力学的研究方法 ➢ 确定研究对象 ➢ 建立或选择力学模型 ➢ 数学建模 ➢ 求解数学问题 ➢ 验证结论 ➢ 更改或修正 ➢ 强度失效、刚度失效、稳定性失效 ❖ 工程力学的研究任务 ➢ 研究杆件的强度、刚度和稳定性问题,确定构件的合理 截面尺寸、形状和选择合适的材料
力学模型 刚体模型——刚体静力学 忽略物体在力的作用下形状和大小的改变,假定物体中任两点间的 距离保持不变。 理想弹性体—变形体静力学 〉连续性、均匀性、各向同性、完全弹性和线弹性、小变形 >连续性 令假设内容:假设物体在其整个体积内无间隙地充满了物质。 令假设作用:1.可将研究对象看作连续介质; 2.连续性可以使用微积分、极限等数学工具 >均匀性 假设内容:假设物体各点处的力学性质相同(弹性)。 ☆假设作用:1.弹性常数各点相同; 2.小块可代表整体
力学模型 ❖ 刚体模型——刚体静力学 ➢ 忽略物体在力的作用下形状和大小的改变,假定物体中任两点间的 距离保持不变。 ❖ 理想弹性体——变形体静力学 ➢ 连续性、均匀性、各向同性、完全弹性和线弹性、小变形 ➢ 连续性 ❖ 假设内容:假设物体在其整个体积内无间隙地充满了物质。 ❖ 假设作用:1. 可将研究对象看作连续介质; 2. 连续性可以使用微积分、极限等数学工具。 ➢ 均匀性 ❖ 假设内容:假设物体各点处的力学性质相同(弹性)。 ❖ 假设作用:1. 弹性常数各点相同; 2. 小块可代表整体
>各向同性 假设内容:假设物体中任一点处沿各个方向的力学性质相同(弹 性)。 令假设作用:弹性常数不随方向变化。 >完全弹性和线弹性 冷假设内容:假设物体卸载后立即完全恢复其原有形状和尺寸,没 有残余变形,且力与变形成正比关系 假设作用:使求解方程线性化,简化计算。 >小变形 假设内容:假设变形的大小远远小于构件的原始尺寸 令假设作用:1.在研究物体的平衡时,可忽略变形 2.简化分析和计算
➢ 各向同性 ❖ 假设内容:假设物体中任一点处沿各个方向的力学性质相同(弹 性)。 ❖ 假设作用:弹性常数不随方向变化。 ➢ 完全弹性和线弹性 ❖ 假设内容:假设物体卸载后立即完全恢复其原有形状和尺寸,没 有残余变形,且力与变形成正比关系。 ❖ 假设作用:使求解方程线性化,简化计算。 ➢ 小变形 ❖ 假设内容:假设变形的大小远远小于构件的原始尺寸。 ❖ 假设作用:1. 在研究物体的平衡时,可忽略变形; 2. 简化分析和计算
第一篇静力分析基础 第二章静力学基本概念和受力分析 §2-1静力学基本概念 、静力学 1静力学——研究受力系作用处于平衡状态的物体系统。 受力分析 2研究内容{力系的等效和简化 平衡条件的建立
第一篇 静力分析基础 一、静力学 1. 静力学——研究受力系作用处于平衡状态的物体系统。 §2-1 静力学基本概念 第二章 静力学基本概念和受力分析 受力分析 力系的等效和简化 平衡条件的建立 2. 研究内容