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工程力学双语课件ch01-basicconcepts目录•工程力学简介CONTENTS•基本概念•材料力学•动力学基础•静力学基础01工程力学简介工程力学的定义总结词工程力学的定义是研究物体运动规律和力的关系的学科,主要应用于工程实践和科学研究详细描述工程力学是物理学的一个分支,主要研究物体运动规律和力的关系它涉及到各种力学原理、定理和公式,用于分析物体的受力情况和运动状态,为工程设计和科学研究提供理论支持和实践指导工程力学的应用领域总结词工程力学在多个领域都有广泛应用,包括航空航天、机械、土木、交通运输等详细描述工程力学在多个领域都有广泛的应用在航空航天领域,工程力学用于研究飞行器的空气动力学、结构强度和稳定性等方面在机械领域,工程力学用于分析机器的运转、振动和稳定性等在土木工程领域,工程力学用于研究建筑结构的承载能力和稳定性等在交通运输领域,工程力学用于车辆设计和道路桥梁的承载能力分析等工程力学的重要性总结词详细描述工程力学在工程实践和科学研究中具有重要工程力学是解决实际问题的关键学科之一,意义,是解决实际问题的关键学科之一对于工程实践和科学研究具有重要意义通过掌握工程力学的原理和方法,工程师可以更加准确地分析各种结构的承载能力和稳定性,优化设计方案,提高工程质量同时,工程力学也是科学研究的重要基础,为其他学科的发展提供了重要的理论支持和实践指导02基本概念力和力矩力力是物体之间的相互作用,表示物体受到的推力或拉力在工程力学中,力的大小是一个标量,用实线段表示,箭头指向受力方向力矩力矩是力和力臂的乘积,表示力对物体转动效果的量度力矩用实线段绕转动轴旋转,箭头指向转动方向应力与应变应力应力是单位面积上的内力,表示物体内部应力的状态在静力学中,应力用实线段表示,箭头指向受力方向应变应变是物体形状的改变程度,表示物体在外力作用下发生的形变应变用虚线段表示,箭头指向形变方向弹性与塑性弹性弹性是指物体在外力作用下发生形变,当外力去除后能够恢复原状的性质弹性形变范围较小,物体恢复原状的能力较强塑性塑性是指物体在外力作用下发生形变,当外力去除后不能完全恢复原状的性质塑性形变范围较大,物体恢复原状的能力较弱牛顿运动定律牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律一个物体在不受外力作用时,将保持静止状物体的加速度与所受外力的合力成正比,与作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、态或匀速直线运动状态物体的质量成反比作用在同一条直线上03材料力学材料的基本性质弹性与塑性韧性弹性是指材料在外力作用下发生形变,外力强度是指材料抵抗外力而不发生断裂或显著消失后能恢复原状的性质;塑性是指材料在变形的性质;硬度是指材料表面抵抗被其他外力作用下发生形变,外力消失后不能恢复物质刻划或压入的能力原状的性质强度与硬度延展性与收缩性韧性是指材料在受到外力冲击时吸收能量的延展性是指材料在拉力作用下可以拉伸的性能力,是材料抵抗脆性破坏的特性质;收缩性是指材料在加热或冷却时尺寸发生变化的性质材料的强度和刚度抗压强度刚度指材料在压力作用下抵抗破裂的指材料在受到外力作用时抵抗变最大应力形的能力,通常用弹性模量来表示01020304抗拉强度抗剪强度指材料在拉力作用下抵抗断裂的指材料在剪切力作用下抵抗剪切最大应力破坏的最大应力材料的疲劳和断裂01020304疲劳断裂韧性裂纹扩展断裂类型在循环载荷作用下,材料会发材料的断裂韧性是指其抵抗裂当材料中存在裂纹时,裂纹会根据断裂前塑性变形程度的不生疲劳断裂,即材料在远低于纹扩展的能力,是评价材料韧在外力作用下逐渐扩展,最终同,材料的断裂可分为韧性断其强度极限的交变应力作用下性的一个重要指标导致材料断裂裂和脆性断裂两类逐渐断裂的现象04动力学基础动量与动量矩动量物体质量与速度的乘积,表示物体在某一时刻的运动状态动量矩描述物体转动状态的物理量,与物体转动惯量和角速度有关动能与势能动能物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度平方成正比势能物体由于位置或高度而具有的能量,如重力势能和弹性势能动力学的基本方程牛顿第二定律动能定理物体加速度与作用力成正比,与物体物体动能的变化等于作用力所做的功质量成反比动量定理物体动量的变化等于作用力的冲量05静力学基础力的平衡实例公式表示一个放在水平桌面上的书,受到重力和桌面对它的支持力,这两个力相互抵消,使书保持详细描述如果物体受到多个力的作用,静止状态那么这些力可以表示为向量,并且它们的代数和为零,即总结词力的平衡是指作用在物体上的∑F=0所有外力相互抵消,使物体保持静止或匀速直线运动状态力的平衡是物体在力的作用下在静力学中,力的平衡是研究保持静止或匀速直线运动状态物体运动状态变化的基础的一种状态力矩的平衡1总结词2详细描述力矩的平衡是物体在力矩的作用下保持平衡状态的一种力矩的平衡是物体在力矩的作用下保持平衡状态的一种状态状态3公式表示4实例力矩的平衡是物体在力矩的作用下保持平衡状态的一种力矩的平衡是物体在力矩的作用下保持平衡状态的一种状态状态静力学的应用总结词应用领域静力学在工程实际中有着广泛的应用,如桥静力学是工程力学中的基础学科之一,它为梁、建筑、机械等解决实际工程问题提供了理论依据和方法通过静力学分析,可以确定结构的承载能力、稳定性以及变形等重要参数,为工程设计和施工提供可靠的依据详细描述实例静力学在建筑、机械、航空航天、交通运输在建筑设计领域,静力学分析可以帮助工程等领域都有广泛的应用例如,桥梁设计需师确定建筑结构的承载能力和稳定性,从而要考虑梁在不同载荷下的弯曲和剪切变形;设计出安全可靠的建筑结构在机械设计领机械设计需要考虑零件在不同载荷下的应力域,静力学分析可以帮助工程师确定机器零分布和变形;航空航天设计需要考虑飞行器件的应力和变形,从而优化零件的设计和制在不同载荷下的气动性能和稳定性等造工艺感谢您的观看THANKS。