1工程力學輔導201605-總目與知識框圖

1、《工程力學》考試輔導,考試目的：通過本科目考試，檢驗考核考生對《工程力學》的基本概念、理論與計算方法的了解、熟悉、掌握的程度。以及運用這些知識解決實際問題的能力。,工程力學是一門理論性較強的專業(yè)基礎課。工程力學所包含理論力學、材料力學兩門學科。,,,第一章：緒論第二章：靜力學基礎及物體的受力分析第三章：平面力系的合成與平衡第四章：空間力系第五章：桿的內(nèi)力及內(nèi)力圖第六章：軸向拉伸與壓縮第七章：扭轉(zhuǎn)第八章：平面彎曲第九章

2、：應力狀態(tài)和強度理論第十章：組合變形第十一章：壓桿穩(wěn)定附錄Ⅰ：平面圖形的幾何性質(zhì),《工程力學》,第一章：緒論學習要求了解：工程力學的任務及主要內(nèi)容； 荷載和結(jié)構(gòu)的分類。熟悉：桿件的幾何特征與基本變形形式； 變形固體的基本假設。,工程力學的任務及主要內(nèi)容,1.研究力系的簡化和平衡；〈此時將物體視為剛體〉 2.研究桿件的承載能力—強度、剛度和穩(wěn)定性問題,靜力學主要研究力系的簡化

3、及物體的平衡規(guī)律。材料力學主要研究構(gòu)件在外力作用下的強度、剛度和穩(wěn)定性的基本理論和計算方法。,工程力學一般包括靜力學、材料力學和運動力學三部分。,本考試涉及:,荷載的分類,工程力學中，作用在物體上的力一般分為兩種：（1）使物體運動或有運動趨勢的主動力，如重力、風壓力；（2）阻礙物體運動的約束力。,作用在結(jié)構(gòu)上的主動力又稱為荷載,約束是指能夠限制構(gòu)件運動的其它物體，而約束作用于被約束構(gòu)件上的力稱為約束反力，簡稱反力 。,荷載與反力

4、又統(tǒng)稱為外力。在外力作用下物體內(nèi)部相互作用力的改變量稱為內(nèi)力。,荷載的分類,溫度變化、支座移動、材料收縮也可能使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力和變形，從廣義上說，都可稱為荷載。,靜力荷載: 指緩慢地施加在結(jié)構(gòu)上的荷載。動力荷載: 指突然施加在結(jié)構(gòu)上的荷載。,3.按荷載作用性質(zhì)分：可分為靜力荷載和動力荷載。,恒載: 長期作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載。 活載: 暫時作用在結(jié)構(gòu)上的可變荷載。,1.按荷載作用的時間久暫分：可分為恒載和活載。,集中荷載: 集中力P

5、、集中力偶m。,分布荷載: 體分布荷載、面分布荷載，線分布荷載q；,2.按荷載在結(jié)構(gòu)上的分布分:可分為分布荷載和集中荷載,結(jié)構(gòu)的分類,構(gòu)件——結(jié)構(gòu)中的單個部分。,結(jié)構(gòu)——建筑物中承受荷載并起骨架作用的部分。,工程力學主要研究平面桿件結(jié)構(gòu)。,2.結(jié)構(gòu)按空間觀點分為：平面結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)。,實體,板（殼）,桿件,1.結(jié)構(gòu)按幾何觀點分為： 桿件結(jié)構(gòu)、薄壁結(jié)構(gòu)、實體結(jié)構(gòu)。,3.平面桿件結(jié)構(gòu)的分類,組合結(jié)構(gòu),桁架,剛架,拱,梁,結(jié)構(gòu)的分類,桿件的幾

6、何特征,桿件的主要幾何特征是橫截面和軸線。軸線為直線的桿稱為直桿；軸線為曲線的桿稱為曲桿。橫截面尺寸相同的直桿稱為等直桿。,桿件的基本變形形式,（1） 拉伸（壓縮）（2） 剪切（3） 扭轉(zhuǎn)（4） 彎曲,變形固體基本假定,（1）均勻性（2）連續(xù)性（3）各向同性（4）小變形（另: 大變形?非線性）,力系分類,1. 占據(jù)位置（1） 平面力系（coplanar force system） （2） 空間力系（spaci

7、al force system）2. 空間方位（1） 匯交力系（concurrent force system）（2） 平行力系（parallel force system）（3） 一般力系（general force system）,工程力學學習方法,工程力學來源于實踐又服務于實踐。工程實際問題，往往比較復雜，為抓住問題的本質(zhì)，常忽略次要因素，將所研究的對象抽象化為力學模型。研究物體平衡時，用剛體（理想）模型取代實際物體；

8、研究物體受力與變形時，用變形固體模型取代實際物體；對構(gòu)件進行計算時，將實際問題抽象化為計算簡圖等等。,工程力學學習方法,工程力學系統(tǒng)性較強，各部分內(nèi)容之間聯(lián)系緊密，學習中：要循序漸進，要認真理解基本概念、基本理論和基本方法。要注意所學概念的來源、含義、力學意義及其應用；要注意有關公式的根據(jù)、適用條件；要注意分析問題的思路，解決問題的方法。在學習中，一定要認真研究，獨立完成一定數(shù)量的思考題和習題，以鞏固和加深對所學概念、理論

9、、公式的理解、記憶和應用。,第二章：靜力學基礎及物體的受力分析學習要求 了解：靜力學的基本概念（平衡、力、剛體、約束）。 熟悉：靜力學公理；約束與約束反力。 掌握：物體的受力分析和受力圖。,第三章：平面力系的合成與平衡學習要求 了解：平面力系的基本概念。 熟悉：平面匯交力系的合成與平衡； 平面力偶系的合成與平衡；

10、平面任意力系的簡化。 掌握：平面任意力系的平衡； 物體系統(tǒng)的平衡。,,,第四章：空間力系學習要求 了解：空間力系的基本概念。 熟悉：空間匯交力系的合成與平衡； 空間力偶系的合成與平衡。 掌握：空間任意力系的平衡； 物體的重心與形心。,第五章：桿的內(nèi)力及內(nèi)力圖學習要求 了解：桿的內(nèi)力分析方法

11、。 熟悉：拉（壓）桿橫截面上的軸力計算方法； 扭轉(zhuǎn)桿橫截面上的扭矩計算； 彎曲梁橫截面上的剪力和彎矩計算。 掌握：拉（壓）桿橫截面上的軸力圖； 扭轉(zhuǎn)桿橫截面上扭矩圖； 梁的剪力方程和彎矩方程； 梁的剪力圖和彎矩圖。,第六章：軸向拉伸與壓縮學習要求

12、 了解：拉伸和壓縮的概念。許用應力的概念。 熟悉：拉（壓）桿橫截面上的應力和應力計算； 拉（壓）桿的變形、胡克定律； 材料在拉（壓）時的力學性能； 極限應力、許用應力和強度條件。 掌握：拉（壓）桿的變形計算； 拉（壓）桿的強度計算； 拉壓超靜定問題。,第七章：

13、扭轉(zhuǎn)學習要求 了解：圓桿扭轉(zhuǎn)的概念。 熟悉：圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力與強度計算； 圓桿扭轉(zhuǎn)時的變形與剛度計算。,第八章：桿的內(nèi)力及內(nèi)力圖學習要求 了解：梁的平面彎曲和計算簡圖；梁的合理截面形狀；梁的撓度與轉(zhuǎn)角的概念；簡單超靜定梁。 熟悉：梁的正應力和剪應力計算公式；梁撓曲線的近似微分方程；用疊加法求梁的變形；梁的剛度計算和提高梁的剛度的措施。 掌握：梁的正應

14、力和剪應力強度條件；用積分法求梁的變形。,第九章：應力狀態(tài)和強度理論學習要求 了解：應力狀態(tài)的概念。 熟悉：一點處應力狀態(tài)的描述； 平面應力狀態(tài)分析的解析法。,第十章：組合變形學習要求 了解：組合變形的概念。 熟悉：拉（壓）彎組合變形時的正應力計算。,第十一章：壓桿穩(wěn)定學習要求 了解：穩(wěn)定概念；提高壓桿承載能力的措施。 熟悉：歐拉公式及適