工程力学思维导图

工程力学思维导图包含静力学的基础、平面力系、摩擦等。希望对你有所帮助！

工程力学

• 静力学的基础
  • 静力学的概念
    • 力的概念
      • 决定因素：1.力的大小 2.力的方向 3.力的作用点
      • 内效应：使物体的形状发生改变的力
      • 外效应：使物体运动状态发生改变的力
    • 质点和刚体的概念
      • 质点：不计物体形状大小，只考虑质量并将物体视为一个点
      • 刚体：由无穷多个点组成的不变形的几何形体，它在力的作用下保持其形状和大小不变
    • 平衡的概念
      • 平面力系：刚体在某个力系作用下处于平衡的力系
      • 力系的平衡条件：力系平衡所满足的条件
  • 静力学的工理
    • 二力平衡原理：大小相等，方向反，作用在同一条直线上的两个力
    • 加减平衡力系原理：在作用于刚体上的任何一个力系上，加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果
      • 具有可传性
    • 力的平行四边形法则
    • 作用和反作用定理：两个物体间相互作用的一对力，总是同时存在并且大小相等 方向相反 作用线相同，分别作用在这两个物体上
    • 刚化原理：变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡状态保持不变
  • 约束和约束力
    • 约束：限制运动和运动趋势 约束力：约束物体沿某方向位移的力
    • 柔索约束：工程中的钢丝绳 皮带 链条 尼龙绳等都可以简化为柔软的绳索
    • 具有光滑接触表面的约束
    • 光滑圆柱铰链约束
      • 光滑圆柱销钉链接
      • 向心轴承
        • 向心滑动轴承
        • 向心滚动轴承
      • 固定铰链支座
      • 可动铰链支座
        • 可动铰链支座
        • 棍轴支座
    • 光滑球铰链约束
    • 链杆约束
  • 物体的受力分析和受力图
    • 受力图
      • 1.明确研究对象
      • 2.取分离体，画受力图
    • 受力分析
      • 1.将约束按照性质归入某类典型约束
      • 2.运用二力平衡或三力平衡汇交定理确定某些约束力
      • 3.按照作用和反作用定律，分析两个物体之间的相互作用力
• 平面力系
  • 各力的作用线处在同一平面内的一群力
  • 平面汇交力系
    • 几何法，解析法可计算
    • 平面汇交力系：各力作用线相交于一点的力系
    • 平面平行力系：作用线相互平行的力系
    • 平面任意力系：作用线既不平行也不相交于一点的力
  • 力偶和力偶系
    • 力的偶的概念及等效
      • 概念：大小相等 方向相反并且不共线的两个平行力（顺时针为负 逆时针为正）
    • 平面力偶系的合成与平衡
  • 平面一般力系
    • 力的平移定理：作用在刚体上的力可以向任意点平移，平移后附加一个力偶，附加力偶的力偶矩等于原力对平移点的力矩
    • 平面一般力系向一点简化及主矢和主矩
    • 平面一般力系的平衡方程
    • 平面平行力系的平衡方程
  • 静定问题与物体系统的平衡
    • 静定与超定力问题
      • 静定问题：所研究的问题未知数的数目等于或少于独立平衡方程的数目，且所有未知数都能求出解的方程
      • 超定力问题：若未知量的数目多于独立平衡方程的数目，且未知量不能全部求出的方程
      • 超静定次数：总未知量数与总独立平衡方程数之差
    • 刚体系统的平衡问题
      • 物体系统（物系）：若干个物体通过约束联系起来所组成的系统
      • 刚体系统：讨论刚体静力学时，将物体视为刚体的系统
  • 平面静定桁架的内力计算
    • 节点法和截面法可计算
    • 桁架：由若干直杆在其两端用铰链连接而成的几何形状不变的结构
    • 平面桁架：所有的桁架杆件都在一个平面内
    • 节点：桁架中各杆件的连接处
• 摩擦
  • 摩擦：一个物体沿另一个物体接触表面有相对运动或相对运动的趋势而受到阻碍的现象
  • 滑动摩擦
    • 静滑动摩擦力：物体只有相对滑动的趋势，所受到的摩擦力
    • 最大静摩擦力：物体处于临界平衡状态，摩擦达到的最大值
    • 动滑动摩擦力：当接触面之间出现相对滑动时，接触面之间出现阻碍物体滑动的摩擦力
  • 摩擦角和自锁现象
    • 摩擦角：全约束力与法线间夹角的最大值
    • 自锁现象：作用在物块上的全部主动力的合力为Fe,若作用线在摩擦角之内，则无论这个多大，物体仍保持静止
  • 滚动摩阻
  • 考虑摩擦时物体的平衡问题