工程力学 课件 重庆大学

B
C
30


5m
D
60
G E
45 45
A
桅杆式起重机可简化 为如图所示结构。 AC 为立 柱， BC ， CD 和 CE 均为钢 索， AB 为起重杆。 A 端可 简化为球铰链约束。设B点 滑轮上起吊重物的重量 P=20 kN ， AD=AE=6 m ， 其余尺寸如图。起重杆所 在平面 ABC 与对称面 ACG 重合。不计立柱和起重杆 的自重，求起重杆 AB 、立 柱 AC 和钢索 CD ， CE 所受 的力。
M = 0
利用这个平衡条件，可以求解一个未知量。
例
两力偶作用在板上，尺寸如图，已知 F = 1.5KN 1 = F 2 F 3 = F 4 = 1KN,求作用在板上的合力偶矩。 【解】 由式
F3
180 mm
F4
F2
M = M1 M 2
则 M
F1
80 mm
= F3 0.18 F1 0.08 = 300 N m
FCE
FBC
x
= FBC sin 60 FBC
= FCD sin 50.2 FCD
= FCE sin 50.2 FCE
列平衡方程
z
F F
FBC
x
= 0,
sin 45 FCD sin 45 = 0 FCE
x
= 0,
FCD cos 45 FCE cos 45 = 0 FBC
x
FAC = 10.4 kN FCD = FCE = 15.9kN
FAB = 34.6 kN
3.1.2 平面汇交力系 由几何法知：平面汇交力系平衡的必要和充分条件 是该力系的合力为零，即 FR = 0

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工程力学
图2.12
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图2.13
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工程力学
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图2.14
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工程力学
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图2.15
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工程力学
• 2.3 物体的重心 • 2.3.1 平行力系的中心
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工程力学
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第1篇 静力学 第1章 静力学基本概念与基本原理
• 1.1 力与力系的概念
• 1.1.1 力的概念
• 1.1.2 力系
• （1）力系的分类
• 1）空间任意力系
• 2）空间汇交力系
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图1.1
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工程力学
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• 1.5.2 工程中常见的约束
• (1)柔性约束
• (2)光滑接触面约束
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工程力学
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图1.20
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工程力学
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图1.21
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工程力学
• （3）固定铰支座 • （4）活动铰支座 • （5）铰链连接
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图1.11
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图1.12
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工程力学
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力矩与力矩平衡
力对点之矩矢量等于该力 使该点绕该矢量轴产生的 旋转效应。
弹性力学基础
弹性力学的基本假设
01
物体是连续的、完全弹性且各向同性的。
应力与应变
02
在物体内部某点处，单位面积上的内力称为应力；物体受力后
，其几何形状和尺寸发生改变，称为应变。
胡克定律
03
在弹性限度内，物体的应变与应力成正比，其比例系数称为弹
2023
REPORTING
工程力学ppt课件(重 庆大学版)
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目录
• 引言 • 工程力学基础知识 • 材料力学 • 动力学基础 • 静力学分析 • 动力学分析 • 工程力学的应用与发展
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PART 01
引言
REPORTING
课程简介
01
课程名称：工程力学
02 适用专业：土木工程、机械工程、航空航 天工程等
材料的失效与强度
材料的失效与强度是研究材料在载荷作用下发生失效的规律和强度的评价标准的 学科。
材料的失效主要分为韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和蠕变断裂等类型；强度评 价标准包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等，这些标准为工程设计 和选材提供了依据。
Байду номын сангаас
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PART 04
动力学基础
REPORTING
动力学分析的应用实例
火箭发射
火箭发动机产生的推力通过反作用力使火箭加速上升，利用了牛顿 第三定律。
汽车制动
汽车刹车时，地面摩擦力使汽车减速，直至停止，利用了牛顿第二 定律和动能定理。
桥梁振动
桥梁在风载或地震作用下会产生振动，需要利用动力学分析方法进行 抗震和抗风设计。

FN FN
§1-4 物体的受力分析和受力图
一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选
择研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和 公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。
作用在物体上的力有：一类是主动力： 如重力,风力,气体压力等。
二类是被动力：即约束反力。
固定铰支座
上摆 销钉
下摆
固定铰支座
固定铰支座
铰
固定铰支座
中间铰 铰
中间铰 销钉
约束力表示： 简化表示：
4 活动铰支座（辊轴支座）
在固定铰链支座的底部安装一排滚轮，可使 支座沿固定支承面滚动。
活动铰支座
上摆
销钉
滚轮
底板
活动铰支座
活动铰支座
其它表示
A B
FA A
FB B
FA
FB
C
FC C
又∵ 二力平衡必等值、反向、共线，
∴ 三力 F1 , F2 , F3 必汇交，且共面。
公理4 作用力和反作用力定律
等值、反向、共线、异体、且同时存在。 [例] 吊灯
公理5 刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体变成 刚体（刚化为刚体），则平衡状态保持不变。
公理5告诉我们：处于平衡 状态的变形体，可用刚体静 力学的平衡理论。
二、受力图 画物体受力图主要步骤为：
[例1]
①选研究对象； ②去约束，取分离体； ③画上主动力； ④画出约束反力。
FB
BG
FB
B
F D
FE
O
F D
W
FAy
D
FA
D
FD
A
FAx