工程力学概论

工程力学知识点详细总结工程力学是研究物体受力和变形规律的学科，它是工程学的基础学科之一。

在工程实践中，我们经常需要对结构物体的力学特性进行分析和计算，以保证结构的安全可靠。

因此，工程力学的理论和方法在工程设计和施工中起着不可替代的作用。

本文以静力学、动力学和固体力学为主要内容，详细总结了工程力学的相关知识点。

一、静力学1.力的概念和分类力是引起物体产生加速度的原因，根据力的性质和来源可以将力分为接触力和场力。

接触力是通过物体的静止接触面传递的力，包括摩擦力、正压力和剪切力等；场力是由物体之间的相互作用所产生的力，包括重力、电磁力和引力等。

2.受力分析受力分析是研究物体受力情况的一种分析方法，通过分析物体受力的大小、方向和作用点，可以确定物体的平衡条件和受力状态。

在受力分析中，可以应用力矩平衡、受力图和自由体图等方法来分析物体的受力情况。

3.力的合成和分解力的合成和分解是将若干个力按照一定规律合成为一个合力，或者将一个力分解为若干个分力的方法。

通过力的合成和分解，可以简化受力分析的过程，求解物体的受力情况。

4.平衡条件平衡是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

根据平衡的要求，可以得出物体的平衡条件，包括受力平衡和力矩平衡。

在分析物体的平衡条件时，可以应用力的合成和分解、力矩平衡等方法进行求解。

5.杆件受力分析杆件受力分析是研究杆件受力情况的一种分析方法，通过分析杆件受力的大小、方向和作用点，可以确定杆件的受力状态。

在杆件受力分析中，可以应用正压力、拉力和剪力等概念进行求解。

6.梁的受力分析梁是一种常见的结构构件，受到外部加载作用时会产生弯曲变形。

梁的受力分析是研究梁受力情况的一种分析方法，通过分析梁受到的弯矩和剪力的分布规律，可以确定梁的受力状态。

在梁的受力分析中，可以应用梁的静力平衡和弯矩方程等方法进行求解。

7.静力学原理静力学原理是研究物体力学特性的基本原理，包括牛顿定律、平衡条件和力的合成分解定理等。

工程力学知识点全集总结一、力的作用1. 力的概念力是物体相互作用的结果，可以改变物体的运动状态或形状。

力的大小用力的大小和方向来描述，通常用矢量表示。

2. 力的分类根据力的性质，力可以分为接触力和非接触力两种。

根据力的性质和作用对象的不同，可以将力分为压力、拉力、剪切力、弹性力、重力等不同类型的力。

3. 力的合成与分解多个力共同作用在物体上时，可以将它们的效果看作是一个力的合成。

而反之，一个力也可以根据其方向和大小，被分解为若干个分力。

4. 力的平衡当物体受到多个力的作用时，如果这些力的合力为零，则称物体处于力的平衡状态。

5. 力的矩力的矩是力的大小与作用点到物体某一点的距离的乘积，力矩的方向垂直于力的方向和力臂的方向。

物体在力的作用下发生转动，与力的大小、方向以及力臂的长度有关。

6. 自由体图自由体图是指将某个物体从其他物体中分离出来，然后在自由体上画出受到的所有力的作用线，用以分析物体所受力的平衡情况。

二、刚体静力学1. 刚体的概念刚体是指在受力作用下，形状和尺寸不发生改变的物体。

刚体的转动可以分为平移和转动两种。

2. 刚体的平衡条件刚体的平衡条件包括平衡的外力条件和平衡的力矩条件。

当刚体受到多个力的作用时，这些力的合力为零，力矩的合力矩也为零时，刚体处于平衡状态。

3. 简支梁的受力分析简支梁是指两端支持固定并能够转动的梁，在受力作用下会产生弯曲和剪切。

可以利用简支梁受力分析的原理，对梁在受力作用下的受力和变形进行研究。

4. 梁的受力分析在工程实践中，梁的受力分析是非常重要的。

在不同受力条件下，梁的受力分析方法会有所不同。

通常会用到力学平衡、力学方程等知识来分析和计算梁的受力情况。

5. 摩擦力摩擦力是指物体在相对运动或相对静止的过程中，由于接触面间的不规则性而产生的力。

摩擦力的大小和方向与接触面的性质、力的大小和方向等因素有关。

6. 斜面上的力学问题斜面上的力学问题是工程力学中的一个常见问题，包括斜面上的物体受力情况、斜面上的滑动、斜面上的加速度等内容。

工程力学知识点总结工程力学是一门研究物体受力、变形以及力学性质的学科。

它是工程学的基础学科之一，广泛应用于工程设计、结构分析和材料力学等领域。

在本文中，我将对工程力学的一些重要知识点进行总结，希望能够帮助读者更好地理解和应用工程力学的原理和方法。

第一部分：力的基本概念和平衡条件力是工程力学的核心概念之一，它可以引起物体的形状和运动发生变化。

在工程力学中，力的三要素是大小、方向和作用点。

力的大小可以用矢量表示，它的方向可以用箭头表示，作用点是力所作用的物体上的一点。

对于一个物体的平衡条件，有三种可能：静力平衡、动力平衡和稳定平衡。

静力平衡是指物体在受到多个力的作用下，力的合力为零，物体处于静止状态。

动力平衡是指物体在受到多个力的作用下，力的合力不为零，物体处于运动状态。

稳定平衡是指物体在受到微小扰动后能够自动恢复到原来的平衡状态。

第二部分：受力分析和结构受力受力分析是工程力学的基础，它通过分析物体所受到的外力和内力，来确定物体的运动状态和受力情况。

在受力分析中，我们常常使用自由体图和受力分解的方法来求解受力问题。

自由体图是指将物体从结构中分离出来，在图上标识出所受到的外力和内力，便于分析和计算。

结构受力是工程力学的重要内容之一，它研究物体在受到外力作用下的变形和应力情况。

常见的结构受力包括轴力、剪力、弯矩和应力等。

轴力是指物体沿着轴线方向受到的拉力或压力，剪力是指物体内部两个相邻截面之间的力，弯矩是指物体在受力作用下发生的弯曲时所产生的力矩，应力是指物体受到的单位面积上的力。

第三部分：材料力学和变形性能材料力学是工程力学中的重要分支，它研究物体的材料在受力作用下的变形和破坏情况。

常见的材料力学知识点包括杨氏模量、屈服强度、伸长率和断裂韧性等。

杨氏模量是描述材料刚度的指标，它反映了材料在受力作用下产生的弹性变形程度。

屈服强度是指材料在受到一定载荷后开始发生塑性变形的临界点。

伸长率是指材料在拉伸过程中的长度变化百分比，它可以反映材料的延展性能。

精心整理工程力学概论航空宇航学院工程力学第一部分一•••••••“比尔-盖茨”的机遇何处寻？•“男怕入错行”：方向在哪里？•志愿与专业：何为热门专业？力学的进程第一次产业革命:蒸汽机时代•强度学萌芽•亚历士多得/哥白尼/牛顿/爱因斯坦第二次产业革命:电器时代,大型机械•力学/强度/寿命/计算科学•设计/分析/制造工艺•以等特色。

•已由对自然的探索转向为人类发展服务•工科的基础，如数学对AA自然科学•力学如何与21世纪各优先发展领域结合为人类生存与发展服务，同时自身发展？•强度—从实验室到实际结构•环境—服役寿命问题•智能检测技术和控制技术•可靠性—全寿命安全保障需求•微电机—小卫星/微型飞行器•••••••在纳米尺寸范围内认识和改造自然，通过机械、物理、化学方法或直接操纵原子、分子而创造具有崭新性质和性能的新材料、新器件。

纳米科技的重要性–Armstrong:正像70年代微电子技术产生了信息革命一样，纳米科学技术将成为21世纪信息时代的核心–钱学森：纳米和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的重点，会是一次革命，从而将是21世纪又一次产业革命–二十一世纪科学的前沿和主导科学分子物理力学概念•分子物理力学将传统力学与量子力学结合起来，在分子层次和纳尺度下研究物•••••••1.复合材料在结构中的普遍使用，使得驱动元件和传感元件很容易融合进入材料，组成整体；2.对机械、电子、动作等材料的多方面性能的耦合进行研究；3.微电子技术、总线技术及计算机技术的飞速发展，解决了信息处理和快速控制方面的难题。

什么是智能材料：将形状记忆合金与薄壁圆管相耦合，构成具有双向驱动能力的扭力驱动器，实现了翼面模型的上下偏转。

初步建立了形状记忆合金扭力驱动器的力学模型，研制成功了由计算机控制的自适应机翼模型实验系统。

结构建模与仿真1.2.对结构的重要细节（如：连接部位）进行局部应力分析（数值计算），决定结构是否有足够的强度。

3.对结构的机构进行动态分析，包括考虑和不考虑变形两种情况（数值计算和仿真）。

823工程力学参考书目
1 工程力学参考书目介绍
工程力学是力学、力学计算以及装备设计等多个学科的总称，是
研究机械系统及其工作原理的理论数学。

我国本科生和研究生学习工
程力学的工作日渐增多，因此，有必要来介绍一些关于工程力学的参
考书籍，以便学习者能够快速了解该专业的知识。

常见的工程力学参考书目有：
（1）《工程力学基础》（第4版），作者：胡旭东，编著，2006
年出版社；
（2）《工程力学实验与应用》，作者：刘强常，编著，2006年出版社；
（3）《工程力学实用》，作者：孙广斌，张立志，宋永军，编著；
（4）《工程力学》（第五版），作者：朱新良，编著，2006年出版社；
（5）《工程力学概论》（第三版），作者：王子安，赵杰，高栋栋，编著，2007年出版社；
（6）《结构力学》（第七版），作者：赫斯特、威廉·斯坦因，
编著，2013年出版社；
（7）《固体力学（第4版）》，作者：颜富群、周天立，编著，2014年出版社；
以上参考书籍只是在学习工程力学基础知识时所准备的参考书籍，它们可以帮助许多学生更好地了解工程力学，加深自己对重要知识点
的理解。

此外，在学习工程力学之前，应该先了解相关的基础知识，
如力学，数学，物理等，这些基础的学习将有助于加深对工程力学的
认知和理解能力，从而更好地掌握工程力学知识点。

工程力学知识点总结工程力学是一门研究物体机械运动和受力情况的学科，它对于解决工程实际问题具有重要的意义。

以下是对工程力学一些关键知识点的总结。

一、静力学静力学主要研究物体在静止状态下的受力平衡问题。

1、力的基本概念力是物体间的相互作用，具有大小、方向和作用点三个要素。

力的单位是牛顿（N）。

2、力的合成与分解遵循平行四边形法则，可以将一个力分解为多个分力，也可以将多个力合成为一个合力。

3、约束与约束力约束是限制物体运动的条件，约束力是约束对物体的反作用力。

常见的约束有柔索约束、光滑接触面约束、铰链约束等。

4、受力分析对物体进行受力分析是解决静力学问题的关键步骤。

要明确研究对象，画出其受力图，包括主动力和约束力。

5、平衡方程对于平面力系，有∑Fx ＝ 0、∑Fy ＝ 0、∑Mo(F) ＝ 0 三个平衡方程；对于空间力系，则有六个平衡方程。

二、材料力学材料力学主要研究杆件在受力作用下的变形和破坏规律。

1、内力与应力内力是杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力。

应力是单位面积上的内力，分为正应力和切应力。

2、应变应变是杆件变形量与原始尺寸的比值，分为线应变和切应变。

3、拉伸与压缩杆件在受到轴向拉伸或压缩时，会产生轴向变形和横截面上的应力分布。

4、剪切与挤压在剪切面上会产生切应力，在挤压面上会产生挤压应力。

5、扭转圆轴扭转时，横截面上会产生切应力，其分布规律与扭矩有关。

6、弯曲梁在弯曲时，会产生弯矩和剪力，横截面上会有正应力和切应力分布。

7、强度理论用于判断材料在复杂应力状态下是否发生破坏，常见的有第一、第二、第三和第四强度理论。

三、运动学运动学研究物体的运动规律，而不考虑引起运动的力。

1、点的运动描述点的运动可以用直角坐标法、自然法和极坐标法。

2、刚体的平动和转动平动时刚体上各点的运动轨迹相同，速度和加速度也相同；转动时刚体绕某一固定轴旋转。

3、角速度和角加速度用于描述刚体转动的快慢和变化率。

4、点的合成运动包括牵连运动、相对运动和绝对运动，通过速度合成定理和加速度合成定理来分析。

工程力学概论从来没有想过自己会来到这个专业，因为我是被调剂来工程力学班的，所以在这之前，我对此专业一无所知，十分迷茫。

仔细研读着工程力学概论，但仅凭概论又能真正了解到这一学科多少？工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。

工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。

从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。

人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。

在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。

但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。

1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。

纳维于1819年提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。

1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。

其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。

早在中国春秋战国时期(公元前5～前4世纪)，墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。

欧拉提出了理想流体的运动方程式。

物体流变学是研究较广义的力学运动的一个新学科。

1929年，美国的宾厄姆倡议设立流变学学会，这门学科才受到了普遍的重视。

土力学在二十世纪初期即逐淅形成，并在40年代以后获得了迅速发展。

在其形成以及发展的初期，泰尔扎吉起了重要作用。

岩体力学是一门年轻的学科，二十世纪50年代开始组织专题学术讨沦，其后并已由对具有不连续面的硬岩性质的研究扩展到对软岩性质的研究。

岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科的融合而发展的。

从十九世纪到二十世纪前半期，连续体力学的特点是研究各个物体的性质，如粱的刚度与强度，柱的稳定性，变形与力的关系，弹性模量，粘性模量等。

这一时期的连续体力学是从宏观的角度，通过实验分析与理论分析，研究物体的各种性质。