机械工程力学基础培训课件.ppt

《机械工程力学基础培训课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一篇工程力学基础工程力学的内容和任务本节需要掌握以下内容：1.为什么要学习工程力学？机械在工作时其构件将受到力的作用，作用力会改变其运动状态或者使其尺寸和形状发生改变，甚至当力过大时会使构件过度变形甚至损坏，所以在设计机械的时候要正确地分析计算构件的受力情况、承载能力。工程力学为之提供重要的理论基础。工程力学的内容工程力学通常分为两大部分：理论力学和材料力学理论力学是研究刚体(理想化物体，受力后形状和体积不发生改变)机械运动一般规律的科学。内容包含静力学、运动学和动力学。本章只学习静力学的基础部分。材料力学研究一定材料、形状尺寸的

2、工程构件在外力作用下变形和破坏规律，以及为保证机械或工程结构的正常工作选择适宜的材料、确定合理的结构形状和尺寸，为保证构件既安全又经济的要求，提供基本理论和基本计算方法。工程力学研究的主要问题：综合起来看有以下三方面：①物体受力分析的方法及物体平衡时作用力之间的关系；②物体的运动规律及作用于物体上的力与运动变化之间的关系；③构件受力变形和破坏规律及承载能力本篇侧重内容工程力学内容非常广泛和丰富，限于学时，本章仅侧重理论力学里边的静力学部分和材料力学的基本内容，运用其基础理论分析解决机械工程的实际问题。第七章零件的受力分析和计算研究

3、对象：平衡状态的刚体或刚体系统研究内容：①物体的受力分析；②力系的简化；③物体在力系作用下处于平衡的条件及其在工程实践中的应用。静力学基本知识1、名词介绍：(1)力系：F1F2Fn(2)平衡力系：F2F1Fn若平衡，则称为平衡力系。同时作用在物体上的一群力。(3)等效力系：=P1P2Pn若两个力系对同一物体的作用效果相同，则互称为等效力系。(4)合力、分力：F1FnF2F1FnF2=FR若一个力和一个力系等效，则该力称为合力，力系中各力称为此力的分力2、力学模型：刚体：受力时不变形体的物体刚体系：（物系）3、内容：（1）力系的简化：

4、用简单力系代替复杂力系，作用效应不变。（2）力系的平衡条件:物体处于平衡状态时，力系应满足的条件。平衡：指物体相对于地面保持静止或作均速直线运动一、力的概念：定义：物体间的相互作用外效应：运动状态改变。(理力）内效应：变形。（材力）三要素：大小、方向、作用点。力的图示：FP文字符号：箭头，代表力的指向力的作用线线段长度代表力的大小线段的起点或终点为力的作用点印刷体：黑体字母——力矢。普通字母——力的大小。手写体：F——力矢。F——力的大小。力单位：NKN牛千牛二、约束的概念：自由体：能在空中自由运动（飞机、卫星）非自由体：某些方面的

5、运动受到周围物体的限制（灯绳、合页轴、铁轨）（1）约束：阻碍物体运动的限制物（2）约束反力：约束作用于被约束物体上力作用点：接触处方向：永远与所限制的运动方向相反大小：未知待求（被动力）（3）主动力：约束反力以外的其它力能主动引起物体运动的力。例如主动力大小一般已知（重力、风力、牵引力）如：三、静力学公理(公理与定律；定理、推理与推论）1、公理一（二力平衡公理）：T1T2GF1F2若刚体受二力作用而平衡，则必、充条件为：此二力等值、反向、共线。（1）适于刚体。（2）二力构件（二力杆）：只受二力作用而平衡的构件或杆件。F1F2F1F2

6、F1F2（拉杆）（压杆）2、公理二（加、减平衡力系公理）：在作用于刚体上的任一力系中，加上或减去任一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用受力特点：所受两力必沿两力作用点连线F1F2F3P1P2=F1F2F3（适于刚体）3、推论一（力的可传性原理）作用在刚体上的力可沿其作用线移动，而不改变该力对刚体的作用效应。=FF2F1F1（令F1=F2=F）（适于同一个刚体）4、公理三（力的平行四边形法则）：作用于物体上同一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力，它的大小和方向由这两个力的矢量为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。矢式：R=

7、F1+F2F1F2RF1F2RF2F1R（适合于任何物体）（逆过程也成立，一般正交分解）F1F2F力三角形法则:5、推论二（三力平衡汇交定理）刚体受不平行的三力作用而平衡时，此三力作用线必共面，且汇交于一点。证：=F1F2F3F3F2F1R1、只适于刚体2、三力汇交一点，只是平衡的必要条件3、三力构件，若已知三力作用点和任两力作用线则可定出第三力作用线。ooABCC如：（并不平衡）F1F2F36、公理四（作用、反作用定律）两物体间相互作用的一对力，总是等值、反向、共线，并分别作用在这两个物体上。..GGNN（1）适于任何物体。（2）

8、（G、N）是平衡力；N是作用力，N‘是反作用力四、几种常见的约束及反力：（一）柔索约束：柔绳、皮带、链条等。特征：只限制沿柔索中心线伸长方向的运动。反力：作用点：联结点。作用线：沿柔索。指向：背离被约束体。（拉力）例如GGF1F2GG