导图社区 工程力学绪论第一章
工程力学基础第一章，包含研究模型、荷载分类、力、刚体和平衡、静力学公理、力矩、力偶、约束与约束反力、受力分析与受力分析图等内容。
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工程力学——绪论
力
运动效应
使物体运动状态改变
变形效应
使物体发生变形
相互交叉渗透
一些概念
平衡
相对于惯性系静止或匀速直线运动
强度
外力作用下不发生断裂或塑性变形的能力
刚度
外力作用下不发生过大的弹性变形的能力
稳定性
外力作用下保持原有的形态的能力
工程结构
概念：建筑物或构筑物中起骨架（承受或传递荷载）作用的主要物体
组成结构：构件
杆系结构
直杆
曲杆
薄壁结构
板
壳
实体结构
研究模型
物体模型
质点
质点系统
工作状态模型
刚体（静力学）
外力作用下形状大小不变
变形体（材料力学）
外力作用下发生变形
弹性变形
塑性变形
材料力学基本假设
均匀连续性假设
（变形后介质无空隙）
各向同性假设
（各个方向的力学性质相同）
小变形假设
（变形尺寸比原尺寸小很多，可以忽略）的变形
问题模型
荷载分类
集中荷载
在一点上的荷载
分布荷载
线分布荷载
面分布荷载
体分布荷载
第一章静力学基础
力、刚体和平衡
定义
物体间的相互机械作用，能改变物体运动状态或使物体发生形变
单位
三要素
大小
方向
作用点
牛顿N
力系
作用在物体上的一群力
平衡力系
使物体平衡的力系
刚体
力的作用下，大小和形状都不变的物体
平衡状态
相对于惯性系静止或匀速直线运动的状态
静力学公理
公理1
：两个力使刚体平衡的充要条件
大小相等
方向相反
二力共线
作用于同一物体
对于刚体适用
对于变形体或多体，只是必要条件
二立体
公理2
在已知力系上加或减去一个任意平衡力系，不改变力系对刚体的作用
推论1
力的可传递性
作用在刚体上的力，可沿着其作用线移动，不改变力对刚体的效果
公理3
力的平行四边形法则
推论2
三力平衡汇交定理
三力使物体处于平衡状态，若已知两个力汇交于一点，则第三个力的作用线一定交于该点
三力平行时，力在无穷远处汇交
公理4
作用力与反作用力定律
等大
反向
共线
异体
同生同灭
公里5
刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，可将该变形体看作刚体研究
力矩、力偶
力对点的矩
合力矩定理
平面汇交力系的合力对对平面内任意一点的矩，等于各分力对该点的矩的代数和
力偶
大小相等，作用线不重合的反向平行的力
性质
1
力偶没有合力，不平衡，是基本的力学量
2
力偶对所在平面内任意一点的矩等于力偶矩，与矩心无关，所以力偶对刚体的效应用力偶矩度量
3
平面力偶等效定理
作用在同一平面的两个力偶，只要它们力矩大小相等，转向相同，则两个力偶等效
力偶在平面内可以任意移动，不影响它对刚体的效果
只要保持力偶大小和转向不变，可以任意改变力偶中力的大小和相应力偶臂的长短
约束与约束反力
非自由体
约束
对非自由体的某些位移预先施加的约束条件
约束反力
约束给非自由体的力
特点
大小未知
方向与物体位移方向相反
作用点在约束与物体接触的点上
约束类型
1.绳索、链条、皮带
2.光滑接触面
3.光滑圆柱铰链
圆柱铰链
固定铰支座
滑槽与销钉
二力杆
活动铰支座
受力分析与受力分析图
选对象
分离对象
画出主动力
画出约束反力
