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工程力学

工程力学

　工程力学是一门研究物体受力、物体的机械运动以及构件的强度、刚度和稳定性的科学，它包括理论力学和材料力学两部分。鉴于学生的专业设置，本课程将重点介绍理论力学中的静力学部分和材料力学... 详情>

类别： 学历课程
模式：免费课程
制作机构：江南大学

课程大纲

第一课

工程力学

工程力学

第一篇静力学

静力学目录

第一章静力学的基本概念受力图

一、基本概念

二、静力学公理

推论（力的可传性）：

公理三（力的平行四边形法则）：

推论（三力平衡汇交定理）：

公理四（作用与反作用定律）：

三、约束与约束反力

柔性约束

光滑面约束

齿轮啮合力

固定铰约束

固定铰约束

工程力学部分

第一章静力学的基本概念-受力图

第二章平面汇交力系

第三章力矩、平面力偶系

第四章平面一般力系

第五章摩擦

第六章空间力系

工程力学部分

第一章静力学的基本概念-受力图

第二章平面汇交力系

第三章力矩、平面力偶系

第四章平面一般力系

第五章摩擦

第六章空间力系

第一课

第一课.html

第二课

第二课.html

第三课

第三课.html

第四课

第四课.html

第五课

第五课.html

第六课

第六课.html

第七课

第七课.html

第八课

第八课.html

第九课

第九课.html

第二课

辊轴约束

滑槽与销钉

滚珠(柱)轴承

球铰

固定端约束

四、受力分析－过程与方法

受力分析示例 (1)

受力分析示例(1)

受力分析示例 (2)

受力分析示例 (2)

受力分析示例(2)

受力分析示例 (2)

受力分析示例 (2)

例题 1

例题 1

例题 1

例题 1

第十课

第十课.html

第十一课

第十一课.html

第十二课

第十二课.html

第十三课

第十三课.html

第十四课

第十四课.html

第十五课

第十五课.html

第十六课

第十六课.html

第十七课

第十七课.html

第十八课

第十八课.html

第十九课

第十九课.html

第三课

例题 2

例题 2

例题 2

例题 3

例题 3

例题 4

例题 4

例题 4

例题 4

例题 5

例题 5

例题 5

例题 5

第二十课

第二十课.html

第二十一课

第二十一课.html

第二十二课

第二十二课.html

第二十三课

第二十三课.html

第二十四课

第二十四课.html

第二十五课

第二十五课.html

第二十六课

第二十六课.html

第四课

第二章平面汇交力系

主要内容

2.1 工程中的平面汇交力系问题

工程中的平面汇交力系问题

2.2 平面汇交力系合成的几何法

2.3 平面汇交力系平衡的几何条件

例 2-1

例 2-1

例 2-2

例 2-2

例 2-3

例 2-3

例 2-4

例 2-4

2.4 平面汇交力系合成的解析法

二、合力投影定理

例 2-5

例 2-5

例 2-5

2.5 平面汇交力系平衡方程及其应用

例 2-6

例 2-6

例 2-7

例 2-8

例 2-9

第二十七课

第二十七课.html

第二十八课

第二十八课.html

第二十九课

第二十九课.html

第三十课

第三十课.html

材料力学部分

引言

第一章轴向拉伸和压缩

第二章剪切

第三章扭转

第四章弯曲内力

第五章弯曲应力

第六章弯曲变形

第七章应力状态和强度理论

第八章组合变形构件的强度

第九章压杆的稳定

第十章交变应力与疲劳强度简介

第三十一课

第三十一课.html

第三十二课

第三十二课.html

材料力学部分

引言

第一章轴向拉伸和压缩

第二章剪切

第三章扭转

第四章弯曲内力

第五章弯曲应力

第六章弯曲变形

第七章应力状态和强度理论

第八章组合变形构件的强度

第九章压杆的稳定

第十章交变应力与疲劳强度简介

第三十三课

第三十三课.html

第三十四课

第三十四课.html

第三十五课

第三十五课.html

第三十六课

第三十六课.html

第五课

第三章力矩、平面力偶系

主要内容

3.1 对点之矩

几点说明：

例 3-1

3.2 力偶和力偶矩

力偶矩：

3.3 力偶的等效

力偶的等效

力偶的等效

3.4 平面力偶系的合成与平衡

2. 平面力偶系的平衡条件

例 3-2

例 3-3

例 3-4

例 3-4

例 3-4

例 3-4

例 3-5

例 3-5

例 3-5

第六课

第四章平面一般力系

主要内容

4.1 工程中的平面一般力系问题

4.2 力线平移定理

4.3 平面一般力系向一点简化主矢与主矩

主矢与主矩

主矢与主矩

主矢与主矩

主矢、主矩的求法：

例 4-1

例 4-1

4.4 简化结果的分析合力矩定理

简化结果的分析

合力矩定理

第七课

4.5 平面一般力系的平衡条件与平衡方程

平面一般力系平衡方程的其他形式

例 4-2

第一种情形

第二种情形

第二种情形

第二种情形

第三种情形

第四种情形

例 4-3

例 4-3

例 4-4

例 4-4

第八课

例 4-5

4.6 平面平行力系的平衡方程

例 4-6

例 4-6

4.7 物体系的平衡

物系平衡的特点：

例 4-7

例 4-7

例 4-8

例 4-8

例 4-8

例 4-9

例 4-9

4.8 静定与静不定概念

第九课

第五章摩擦

主要内容

5.1 工程中的摩擦问题

5.2 滑动摩擦

二、动滑动摩擦定律

5.3 考虑摩擦时的平衡问题举例例 5-1

例 5-1

例 5-1

例 5-2

例 5-3

例 5-3

第十课

5.4 摩擦角与自锁现象

1、摩擦角

3、摩擦锥与自锁

例 5-4

例 5-4

例 5-4

例 5-4

例 5-5

例 5-5

例 5-5

例 5-5

自锁性质的利用

第十一课

第六章空间力系

主要内容

6.1 工程中的空间力系问题

6.2 力在空间坐标轴上的投影

解析法投影求合力

6.3 力对轴之矩

力对轴之矩

力对轴之矩

力对坐标轴之矩

例 6-1

例 6-1

第十二课

6.4 空间力系的平衡方程

例 6-2

例 6-2

例 6-3

例 6-3

例 6-4

例 6-5

例 6-5

第十三课

材料力学引言

主要内容

一、材料力学的任务

二、弹性变形和塑性变形的概念

三、机器或结构物正常工作的条件

强度

刚度

稳定性

四、变形固体的假设

五、杆件变形的基本形式轴向拉伸和压缩

剪切

扭转

弯曲

第一章轴向拉伸和压缩

主要内容

1.1 工程实际中的轴向拉伸和压缩问题

1.2 轴向拉伸和压缩时的内力

内力的概念

内力的特征

内力的计算方法 —— 截面法

轴向拉伸和压缩时的内力——轴力

例 1-1

例 1-1

例 1-2

第十四课

1.3 横截面上的应力

例 1-3

例 1-3

1.4 轴向拉伸和压缩时的变形

2、横向变形

4、胡克定律

例 1-3

例 1-3

例 1-4

第十五课

1.5 拉伸和压缩时材料的力学性能

低碳钢的应力-应变曲线

两个塑性指标

2. 铸铁拉伸时的力学性能

3. 其它材料拉伸时的力学性能

材料压缩时的力学性能

4.低碳钢压缩时的力学性能

5.铸铁压缩时的力学性能

第十六课

1.6 轴向拉伸和压缩时的强度计算

强度条件可解决的三类问题：

例 1-4

例 1-5

例 1-5

例 1-5

例 1-6

例 1-6

例 1-6

例 1-7

例 1-7

1.7 应力集中的概念

影响构件应力集中的因素

第十七课

第二章剪切

主要内容

2.1 工程实际中的剪切问题

2.2 剪切实用计算

剪切实用计算

2.3 挤压实用计算

挤压实用计算

例 2-1

例 2-1

例 2-1

例 2-1

例 2-2

例 2-2

例 2-2

例 2-3

例 2-3

例 2-4

例 2-4

第十八课

第三章扭转

主要内容

3.1 工程实际中的扭转问题

3.2 扭转时的内力

扭矩得正负号规定

扭矩图

扭矩图

例 3-1

例 3-1

例 3-1

3.3 薄壁圆筒的扭转

薄壁圆筒的扭转

薄壁圆筒的扭转

3.4 圆轴扭转时的应力和变形

截面的极惯性矩 IP 与抗扭截面系数 Wt

第十九课

圆轴扭转时的应力

例 3-2

例 3-2

例 3-2

例 3-3

例 3-3

二、圆轴扭转时的变形

3.5 圆轴扭转时的强度和刚度计算

例 3-4

例 3-4

例 3-4

例 3-5

例 3-5

例 3-5

例 3-6

例 3-6

例 3-6

例 3-6

第二十课

第四章弯曲内力

主要内容

4.1 工程中的弯曲问题

基本概念

基本概念

4.2 剪力和弯矩

剪力和弯矩

剪力和弯矩的计算规则

剪力和弯矩的正负号规定

剪力和弯矩的计算

剪力和弯矩的计算

剪力和弯矩的计算

例 4-1

例 4-1

4.3 剪力图和弯矩图

例 4-2

例 4-3

例 4-3

第二十一课

例 4-4

例 4-4

例 4-5

例 4-6

例 4-7

例 4-7

例 4-7

4.4 剪力、弯矩和分布载荷集度间的关系

剪力、弯矩和分布载荷集度间的关系

剪力、弯矩和分布载荷集度间的关系

剪力、弯矩和分布载荷集度间的关系

例 4-8

例 4-8

第二十二课

第五章弯曲应力

主要内容

梁弯曲时变形分析

5.1 梁弯曲时的正应力

横截面上的应力分布

5.2 惯性矩的计算

例 5-1

例 5-1

5.3 梁弯曲时的强度计算

强度计算的部位

例 5-2

例 5-2

第二十三课

例 5-3

例 5-3

例 5-3

例 5-4

例 5-4

例 5-4

例 5-5

例 5-5

例 5-5

例 5-5

5.4 提高梁抗弯能力的措施

2. 采用变截面梁——等强度梁

3. 合理布置载荷和支座位置

合理布置支座

第二十四课

第六章弯曲变形

主要内容

6.1 工程实际中的弯曲变形问题

6.2 梁的挠曲线近似微分方程

挠度和转角的定义

挠度、转角和弯矩的关系

6.3 用积分法求梁的变形

例 6-1

例 6-1

例 6-1

积分法求梁的变形

第二十五课

6.4 用叠加法求梁的变形

叠加法求梁的变形

例 6-2

例 6-2

例 6-2

例 6-3

例 6-3

例 6-4

6.5 梁的刚度校核

例 6-5

例 6-5

例 6-5

第二十六课

例 6-6

例 6-6

例 6-6

例 6-6

6.5 静不定梁

静不定梁的解法

基本静定系的选取与变形几何方程的建立

基本静定系的选取与变形几何方程的建立

例 6-7

例 6-7

例 6-8

例 6-8

第七章应力状态和强度理论

主要内容

7.1 应力状态的概念

1、应力的点的概念

3、应力状态的概念

第二十七课

一点应力状态的描述

一点应力状态的描述

一点应力状态的描述

三向（空间）应力状态的概念

平面（二向）应力状态的概念

单向应力状态、纯剪应力状态

7.2 平面应力状态

1、斜截面上的应力

列平衡方程

斜截面上的应力公式

正负号规则

第二十八课

2、极值正应力与极值切应力

极值正应力

极值切应力

极值正应力与极值切应力的关系

例 7-1

例 7-1

例 7-1

例 7-1

例 7-1

7.3 空间应力状态

2、最大正应力和最大切应力

3、广义胡克定律

广义胡克定律

广义胡克定律的一般形式

第二十九课

7.4 材料的破坏形式

7.5 强度理论

最大拉应力理论（第一强度理论）

2. 最大伸长线应变理论（第二强度理论）

最大伸长线应变理论（第二强度理论）

3.最大切应力理论（第三强度理论）

最大切应力理论（第三强度理论）

4. 形状改变比能理论（第四强度理论）

形状改变比能理论（第四强度理论）

强度条件的统一表达式：

各种强度理论的适用范围归纳

例 7-2

例 7-2

例 7-2

第三十课

第八章组合变形构件的强度

主要内容

8.1 概述

组合变形的研究方法 —— 叠加原理

8.2 弯曲与拉伸（或压缩）的组合

弯曲与拉伸（或压缩）的组合

杆件同时受轴向力和横向力作用

杆件同时受轴向力和横向力作用

例 8-1

例 8-1

例 8-1

例 8-2

第三十一课

例 8-3

例 8-3

例 8-4

例 8-4

例 8-4

拉伸（压缩）与弯曲变形的特点

8.3 弯曲与扭转的组合

弯曲与扭转的组合

弯曲与扭转的组合

弯曲与扭转的组合

圆截面杆弯扭组合变形时的相当应力

圆截面杆弯扭组合变形时的相当应力

圆轴弯曲与扭转的组合时的强度条件：

例 8-5

例 8-5

例 8-5

例 8-6

例 8-6

第三十二课

第九章压杆的稳定

主要内容

工程实际中的稳定性问题

9.1 压杆稳定的概念

9.2 细长压杆的临界力

压杆的柔度

压杆的长度系数μ

细长压杆的临界力

例 9-1

例 9-2

例 9-2

例 9-2

例 9-2

第三十三课

9.3 中、小柔度杆的临界应力

小柔度杆的临界应力

临界应力图

9.4 压杆的稳定计算

例 9-3

例 9-3

例 9-4

例 9-4

例 9-5

例 9-5

第三十四课

例 9-6

例 9-6

例 9-6

例 9-6

9.5 提高压杆稳定性的措施

减小压杆长度

增大截面惯性矩 I（合理选择截面形状）

减小长度系数μ（增强约束）

增大弹性模量 E（合理选择材料）

第三十五课

第十章交变应力与疲劳强度简介

主要内容

交变应力与疲劳失效概述

应力循环

交变应力的举例

10.1 交变应力的类型及其应力比

交变应力的若干名词和术语

交变应力的若干名词和术语

几种特殊的交变应力

10.2 材料在交变应力作用下的破坏特点，疲劳极限

疲劳失效特征

疲劳强度设计的依据 —— 疲劳极限

应力－寿命曲线

应力－寿命曲线

名义疲劳极限

疲劳极限与静强度极限间的关系

第三十六课

10.3 影响疲劳极限的主要因素

（1）应力集中的影响

应力集中的影响用有效应力集中系数K 度量

（2）构件尺寸的影响

（3）表面加工质量的影响

（4）工作环境的影响

构件在对称循环下的疲劳极限

交变应力作用下构件安全工作的条件

材料力学部分小结

三种基本变形的内力、应力、变形

基本变形对应的强度、刚度条件

基本方法

复杂应力状态、强度理论

组合变形构件的强度分析

压杆稳定

交变应力及疲劳破坏的概念

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授课教师

: 钱怡详情

　　钱怡，女，1962年生，副教授，硕士生导师，无锡市力学...

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