应用力学（第二版）教学课件（完整版）.ppt

全 册 课 件 延迟符 应用力学（第二版）全套课件 应用力学（第二版）PPT   导论 应用力学 学习目标 1. 能够叙述应用力学的研究对象和研究内容及任务； 2. 会解释结构、刚体、力、荷载、强度、刚度、稳定性的概念； 3. 能描述杆件四种基本变形形式； 4. 知道变形固体的基本假设； 5. 可以正确进行荷载的分类、荷载的简化和计算； 6. 能叙述静力学基本公理； 7. 会判断二力构件。 学习任务 任务描述： 列举生活中强度不足的事例。叙述一件建筑工程、路桥工程中的因变形、破坏引起的工程事故。 强度问题——在外力作用下车轴发生断裂 车轴断裂，飞出一排轮胎 车轴断裂大货车侧翻 刚度问题——在外力作用下，钢结构发生变形 稳定性问题——脚手架因失稳倒塌 课程性质 《应用力学》课程是建筑工程、道路桥梁、水利等专业的一门技术基础课。 本课程满足工程施工一线对力学知识的应用能力要求，为建筑结构的受力分析和计算提供了理论基础。 掌握应用力学的基础理论和计算方法，是进一步学习专业课程的必要重要的知识基础。 1．应用力学的研究对象 杆系结构——杆系结构是由杆件组成的结构。杆件的几何特征是其长度方向的尺寸远大于横截面的宽度和厚度尺寸（5倍以上）。 薄壁结构——几何特征是其厚度远远小于另外两个方向的尺寸。 实体结构——几何特征是三个方向的尺寸基本相同。 在建筑结构中应用最广的是杆系结构 2．应用力学的力学模型 刚体——受力作用后而不产生变形的物体。 变形固体——按照连续、均匀、各向同性假设而理想化了的一般变形固体称为理想变形固体。 变形固体基本假设 连续性假设 ——认为物体的材料结构是密实的，物体内材料是毫无空隙地连续分布。 均匀性假设—— 认为材料的力学性质是均匀的，从物体上任取或大或小的一部分，材料的力学性质均相同。 各向同性假设 ——认为材料的力学性质是各向同性的，材料沿不同的方向具有相同的力学性质。 3.应用力学的研究任务 研究使结构既能安全、正常地工作又经济实用的理论基础知识、计算方法和试验技术。 强度——是指构件抵抗破坏的能力。构件在工作条件下不发生破坏，即是该构件具有抵抗破坏的能力，满足了强度要求。 刚度——是指构件抵抗变形的能力。结构或构件在工作条件下所发生的变形未超过工程允许的范围，即是该结构或构件具有抵抗变形的能力，满足了刚度要求。 稳定性——是指结构或构件的保持原有形状的稳定平衡状态的能力。 4.杆件变形的基本形式 5.力的概念 力——是物体间相互的机械作用。 力的外效应——使物体的运动速度大小或运动方向。 力的内效应——使物体变形的效应。 力系——作用在同一物体上的一群力称为力系。 等效力系——对物体作用效果相同的力系。 平衡力系——使物体保持平衡的力系。 力的单位——牛顿（N）、千牛顿（kN） 力的图示 6.荷载类型 荷载——主动作用于结构的外力在工程上统称为荷载。 集中荷载——作用于结构上的荷载，当分布面积远远小于结构尺寸时，可以认为此荷载是作用于结构某一点上的荷载。 分布荷载——指分布在结构某一表面上的荷载。 有均布面荷载、均布线荷载。若均布面荷载换算到计算构件的纵轴线上，即均布面荷载乘以其负载宽度 ，则可得沿纵向的均布线荷载。 体荷载——指分布在结构整个体积内连续作用的荷载。 荷载分类 7.静力学基本公理 二力平衡公理——刚体在两个力作用下保持平衡的必要和充分条件是：此两力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。 二力平衡公理的应用 二力构件——对于只受两个力作用而处于平衡的刚体。 二力构件不论其形状如何，所受两个力的作用线必沿二力作用点的连线。 二力杆件 加减平衡力系公理——在作用于刚体的力系中，加上或去掉一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。 力的可传性——作用在刚体上的力可沿其作用线移动到刚体内任一点，而不改变该力对刚体的作用效果。 平行四边形公理——作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的作用点也作用于该点，合力的大小和方向用这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线表示。 作用与反作用公理—— 两个物体间的作用力和反作用力总是同时存在，它们大小相等，方向相反，沿同一直线分别作用在两个物体上。 学习任务 1.以2人为一组，各自列举一例因强度不足引起的事故说给对方听或列举一个实例叙述静力学的基本公理。 2.学习效果评价 作业 阅读：导论 练习：1.复习思考第4、5题 2.成立学习小组，确定小组长 3.制定小组学习计划 预习：学习情境一 应用力学 学习情境一结构计算简图与物体受力分析 学习情境一 绘制工程实物结构的受力图 学习任务一