工程力学课件(1)

1、 （Engineering Mechanics） TEL：南一楼西北南一楼西北507华中科技大学力学系华中科技大学力学系1 1、掌握工程力学解决工程问题的基本理论和、掌握工程力学解决工程问题的基本理论和方法方法2 2、培养研究思维能力、培养研究思维能力一、为毕业为学分学习一、为毕业为学分学习6464学时学时/4/4学分学分以此为目的，被动学习，毫无意义。以此为目的，被动学习，毫无意义。二、掌握工程力学的基本理论和方法二、掌握工程力学的基本理论和方法。所阐述的规律带有普遍性，是一门所阐述的规律带有普遍性，是一门基础科学基础科学。 直接服务于工程直接服务于工程, ,又是一门又是一门技术科学技术科学

2、。 机械、结构等机械、结构等 受力如何？受力如何？ 如何运动？如何运动？ 如何变形？破坏？如何变形？破坏？ 如何控制设计？如何控制设计？其目的目的是： 了解工程系统的性态了解工程系统的性态 并为其设计研究提供合理的规则并为其设计研究提供合理的规则。性态性态规则规则 工程设计对象工程设计对象机械、机械、结构、结构、器件器件性能好性能好重量轻重量轻成本低成本低 轴轴 叶轮叶轮 疲劳断裂破坏疲劳断裂破坏 转子轴转子轴 疲劳开裂疲劳开裂 疲劳断裂破坏疲劳断裂破坏2000年年8月月27日下午日下午3时时20分，台湾南部高屏大桥断裂分，台湾南部高屏大桥断裂，大桥中间下陷部分长达，大桥中间下陷部分长达100

3、米。米。17辆车坠河，辆车坠河，22人人受伤。受伤。 采沙过度，河面沉降采沙过度，河面沉降10余米，桥墩先断裂。余米，桥墩先断裂。地面铁条使地面铁条使轮胎爆裂，轮胎爆裂，碎片侵入发碎片侵入发动机。动机。求道、修业、质疑求道、修业、质疑四四 学科分类学科分类 ： 。：表面力表面力体积力体积力是力是力( (力系力系) )作用的结果。有两种效应：作用的结果。有两种效应：（外效应）（外效应）物体自身形状的局部畸变。物体自身形状的局部畸变。 如机翼、机身结构的变形。如机翼、机身结构的变形。（内效应）（内效应）是动力学基本方程动力学基本方程。 注意 F 、 a 是矢量。maF 提出问提出问题，选题，选择有

4、关择有关的研究的研究系统。系统。对系统对系统进行抽进行抽象与简象与简化，建化，建立力学立力学模型。模型。利用力利用力学原理学原理进行分进行分析、推析、推理，得理，得出结论出结论与已知与已知结论相结论相比较，比较，或由实或由实验进行验进行验证。验证。确认或确认或进一步进一步改善模改善模型，深型，深化认识化认识工程力学解决问题的一般方法，类似于一般科学工程力学解决问题的一般方法，类似于一般科学研究的普遍方法，可归纳为：研究的普遍方法，可归纳为：模型包括材料性能、载荷、约束、几何形状等模型包括材料性能、载荷、约束、几何形状等 真实情况的理想化和简化。真实情况的理想化和简化。变形体变形体模型模型刚体刚

5、体模型模型例如，研究工程构件（如杆、梁、轴等）时，例如，研究工程构件（如杆、梁、轴等）时， 先将其理想化为先将其理想化为刚体刚体，研究其上的受力和运动；，研究其上的受力和运动；研究不同的问题，采用不同的模型。研究不同的问题，采用不同的模型。 好的模型，既能使问题的求解简化，好的模型，既能使问题的求解简化， 又能使结果基本符合实际情况，满足精度。又能使结果基本符合实际情况，满足精度。 工程力学是工科学生由基础理论过渡到工程力学是工科学生由基础理论过渡到专业基础的一门技术基础课程。通过本课程专业基础的一门技术基础课程。通过本课程的学习，要求学生掌握力、力偶、约束等基的学习，要求学生掌握力、力偶、约

6、束等基本概念和力系的简化本概念和力系的简化/平衡等刚体静力学的基平衡等刚体静力学的基本理论与方法；了解材料的基本力学性能；本理论与方法；了解材料的基本力学性能；掌握应力、应变等基本概念；具有杆件强度、掌握应力、应变等基本概念；具有杆件强度、刚度问题的基本分析和计算能力。在培养理刚度问题的基本分析和计算能力。在培养理论分析和实践能力的同时，以课程为载体，论分析和实践能力的同时，以课程为载体，应努力注重培养学生的研究型思维。应努力注重培养学生的研究型思维。工程力学实验（三次）工程力学实验（三次）实验名称：实验名称：拉伸压缩、扭转等破坏性实验，弯曲正应力、弯拉伸压缩、扭转等破坏性实验，弯曲正应力、弯曲变形电测实验曲变形电测实验。预约：胡鹏老师预约：胡鹏老师电话：电话：87543038（办）（办） 62756074（小灵通）（小灵通）地点：南一楼东北角地点：南一楼东北角LX105室室1学时分配总计：学时分配总计：讲课讲课50学时学时; 习题讨论课习题讨论课6学时学时; 实验课实验课6学时学时; 机动机动 2学时学时2课内外学时比例为课内外学时比例为1：1.5。 3建议习题数量为建议习题数量为120题左右。题左右。 （注意