课程名称: 武汉理工大学 工程力学 40讲 佘建初主讲
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参考资料:
工程力学是由基础理论课过渡到设计课程的一门技术基础课。它的任务是研究简单机构的受力分析以及工程构件的强度、刚度和稳定性计算,为工程设计提供力学理论基础。对于非机类专业学生了解工程力学知识具有重要意义。
教材:佘建初、王茵.《工程力学》(第一版).科学出版社,2003
课程目录:
1.静力学基本概念和公理
力、刚体的基本概念,四个基本公理:二力平衡公理,加减平衡力系公理,力的平衡四边形法则,作用力与反作用力定律。约束和约束反力的概念,确定约束反力的准则。
物体的受力分析,画受力图。
2.基本力系
平面汇交力系的简化与平衡的几何法、解析法,平衡方程。
平面力偶系的简化与平衡条件。平面力偶等效定理。
基本力系的应用。
3.平面一般力系
力的平移定理,力系向一点简化方法。平面一般力系简化结果讨论,主矢和主矩,固定端约束。
平面一般力系的平衡条件,静定和静不定问题。物系的平衡。平面一般力系的应用。
4.空间力系
空间力系的概念,力在空间坐标轴上的投影。力对点之矩与力对轴之矩,空间任意力系的平衡方程及其应用。
5.材料力学的基本概念
材料力学的基本假设:连续均匀性假设,小变形假设,各向同性假设。
强度,刚度和稳定性的概念。内力、截面法和应力的概念。
位移、变形和应变的概念。
杆件变形的基本形式。
6.轴向拉伸与压缩
拉伸与压缩时的内力、应力计算
强度条件的应用。
拉伸与压缩的变形,虎克定律,泊松比。
材料在拉伸与压缩时的机械性质。
应力集中、拉压超静定问题。
联接件的实用计算。
7.扭转
外力偶矩的计算,扭矩,扭矩图。薄壁圆筒的扭转。
圆轴扭转时的应力与变形计算,强度和刚度计算。
8.弯曲内力
平面弯曲的概念,弯曲内力:弯矩和剪力。
弯矩图和剪力图。
9.截面的几何性质
静矩和形心,惯性矩,惯性半径,惯性积,平行移轴定理。
10.弯曲应力
纯弯曲时梁的正应力计算。
弯曲正应力的强度条件。
弯曲切应力简介。
提高弯曲强度的主要措施。
11.弯曲变形
挠度、转角,挠曲线近似微分方程,用积分法求梁的变形。
用叠加法求梁的变形,梁的刚度计算,提高刚度的措施。
12.应力状态与强度理论
应力状态的概念,主单元体、主应力、主平面。
平面应力状态分析:斜截面的应力,主平面的方位,主应力的极值。
剪应力的极值。应力圆的概念。
三向应力状态的最大应力,广义虎克定律。
强度理论:最大拉应力理论,最大拉应变理论,最大剪应力理论,形状改变比能理论。
13.组合变形
组合变形的概念,弯曲与拉伸(压缩)的组合。
弯曲与扭转的组合。
14.压杆稳定
压杆稳定的概念,两端铰支压杆的临界压力,其他支承情况压杆的临界压力。
欧拉公式的适用范围,临界应力,柔度,临界力总图。
稳定计算及提高压杆稳定性的措施。
15.工程力学实验
拉伸与压缩实验,低碳钢的屈服极限,抗拉强度,伸长率和截面收缩率,铸铁的抗拉强度,铸铁的抗压强度。
弯曲正应力测试实验。
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