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《工程力学课件》PPT课件

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官 方 官 方 共 和
国
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19
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§8-1 连接件的强度计算
d
b
a
3.铆钉的剪切强度
Fs A
4F 2πd 2
2F πd 2
2 50103 π 0.0172
110106 110MPa [ ]
4.板和铆钉的挤压强度
bs
Fbs Abs
F
2d
50103 2 0.017 0.01
147106 147MPa [ bs ]
结论：强度足够。
料相同，试校核其强度。
解：1.板的拉伸强度
2.板的剪切强度
Fs F 50103 A 4a 4 0.08 0.01
15.7106 15.7MPa [ ]
FN F A (b 2d )
50 103
(0.15 2 0.017) 0.01
43.1106 43.1MPa [ ]
12
16
作业
• P105 习题1，2
17
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• 哥vnv
•
• 国国
合格和韩
• 和环境和交换机及环 境和交换机
• 歼击机
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25
剛萡輐牅積簃憗駾陘沐禣 垆氭刓泴忝漕宣罼剎羵虘 阼饝墄麓蔎豬恄單烢祶
• 11111
• 该放放风放放风放放 风方法
• • • • 共和国规划
26
• •
看空 快尽快快 见间 空快将尽 看接 间尽见快 见口 进快快尽
工程力学课件
• 制作者：机械组 吕鸣几
1
第八章 剪 切
§8-1 连接件的强度计算
2
§8-1 连接件的强度计算
1.剪切的工程实例
3
§8-1 连接件的强度计算
4
§8-1 连接件的强度计算
铆钉连接
螺栓连接
销轴连接
5
§8-1 连接件的强度计算
平键连接
焊接连接
榫连接
6
§8-1 连接件的强度计算
2.剪Leabharlann Baidu的实用计算
13
§8-1 连接件的强度计算
4.其它连接件的实用计算方法
焊缝剪切计算
l
有效剪切面
h
45
L
14
§8-1 连接件的强度计算
4.其它连接件的实用计算方法
胶粘缝的计算
F
F
F
不同的粘接方式
F
[ ]
F [ ]
F
[ ] [ ]
15
小结
1. 剪切变形的特点 2. 剪切实用计算 3. 挤压实用计算
• 1222222222222223211
• 21111122222222222 • 能密密麻麻密密麻麻
3.挤压的实用计算
F
Fbs
假设应力在挤压面上是均
匀分布的
F
得实用挤压应力公式
bs
Fbs Abs
*注意挤压面面积的计算
Fbs
Abs d
挤压强度条件： bs
Fbs Abs
bs
bs 常由实验方法确定
8
§8-1 连接件的强度计算
切应力强度条件： Fs
A
挤压强度条件：
bs
Fbs Abs
即 空将尽快 可 间尽快尽
掤鳚填
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27
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古 怪 怪
23
2222
444
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24
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剪切受力特点：作用在构件两侧
面上的外力合力大小相等、方向
F 相反且作用线很近。
F
变形特点：位于两力之间的截面
F
m
m
F
发生相对错动。
假设切应力在剪切面（m-m
截面）上是均匀分布的
F
m
m
FS
得切应力计算公式： Fs
A
FS m m
切应力强度条件： Fs
A
F 常由实验方法确定
7
§8-1 连接件的强度计算
料，切应力和挤压
应力应满足
bs 2
F dh
2
4F
d 2
d 8h
11
§8-1 连接件的强度计算 例题3-1
d
b
a
图示接头，受轴向力F 作 用。已知F=50kN，b=150mm， δ=10mm，d=17mm，a=80mm， [σ]=160MPa，[τ]=120MPa， [σbs]=320MPa，铆钉和板的材
bs
塑性材料： 0.5 0.7 bs 1.5 2.5
脆性材料： 0.8 1.0 bs 0.9 1.5
9
§8-1 连接件的强度计算
Fs F
A lb
bs
Fbs Abs
F cb
10
§8-1 连接件的强度计算
Fs 4F A d 2
bs
Fbs Abs
F dh
为充分利用材
20
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规 当发 范 的呆 化 的的
的 叮 叮 当
21
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工程力学ppt课件

工程力学ppt课件
滚动摩擦力
当一个物体在另一个物体上滚动时，产生的阻力称为滚动摩擦力。滚动摩擦力的大小取决 于物体的形状、质量分布、接触面的材料和粗糙度等因素。
03
动力学基础
质点和质点系的动量
1 2
质点和质点系的动量定义
质点的动量定义为质量与速度的乘积，质点系的 动量定义为各质点动量的矢量和。
动量定理
质点或质点系所受外力的矢量和等于其动量的变 化率，数学表达式为F=dp/dt。
拉伸过程中，材料可能发生弹性变形 、塑性变形或断裂；压缩过程中，材 料同样可能发生弹性变形、塑性变形 或屈曲。
剪切与扭转
剪切与扭转是研究材料在剪切和扭矩作用下的行为。
在剪切力作用下，材料可能发生剪切屈服和剪切断裂；在扭矩作用下，材料可能 发生扭转变形和扭断。
弯曲与失稳
弯曲与失稳是研究材料在弯曲和不稳定状态下的行为。
多体动力学与柔性结构分 析
考虑航天器中各部件的相互作 用，以及柔性结构在力矩和推 力作用下的响应。
车辆的行驶稳定性分析
轮胎与地面相互作用 研究轮胎与不同类型地面的相互 作用，以及由此产生的摩擦力和 反作用力。
操控性与稳定性控制 利用现代控制理论和方法，通过 主动或半主动控制系统来提高车 辆的操控性和行驶稳定性。
了更大的突破和进展。
02
静力学基础
力的概念与性质
力的定义

工程力学PPT

工程力学PPT

F
B
外力 约束力
系统 不用画
内力
动脑又动笔 F
不 计 自 重
A
F H E C FB
A
④ 整体
H D
FC
D
B
F
② AB
B
Fx
E
C
③ AC
Fy
A A
H FB D B F TD
Fx
① DE
Fy
E F TE F TE FC
D F TD
E
C
步骤：
① 选定合适的研究对象，确定分离体。
② 画出所有作用在分离体上的主动力。
2. 图示楔形块自重不计，并在光滑的平面相接触。若其上分别 作用有等值、反向、共线的二力，则此二刚体平衡的情况是 a. 二物体都不平衡 c. A平衡 ，B 不平衡 F b. 二物体都能平衡 d. B平衡 ，A 不平衡 m n F
A
m n
B
3.在三种情况下，力F 沿其作用线滑移到D点，并不改变B处受 力情况是 C
约束与约束力 受力分析
基本概 念与受 力分析
平衡 刚体 约束 力 力系 等效力系 平衡力系 约束力的确定
本章内容小结
合力
力的可传性原理
三力平衡汇交定理
综合练习
一、是非题
（ 2×6 ）
1. 一物体在两个力的作用下，平衡的充分必要条件是这两个力 等值、反向、共线。

工程力学ppt课件

工程力学ppt课件

04
动力学基础
动力学的基本概念
动量定理
物体动量的变化等于物体所受合外力的冲量 。
牛顿第二定律
物体的加速度与作用力成正比，与物体质量 成反比。
动能定理
物体动能的变化等于物体所受合外力做的功 。
动力学的主要公式和定理
01 牛顿第二定律的公式：F=ma 02 动量定理的公式：Δp=Ft 03 动能定理的公式：ΔE_k=W
工程力学面临的挑战和问题
理论模型的完善 复杂系统的研究 实验和模拟的精度 工程应用的可靠性
尽管工程力学已经发展了许多重要的理论，但仍有许多现象和 问题需要更深入的理论研究。
对复杂系统和多尺度问题的理解和模拟是工程力学面临的重要 挑战。
提高实验和模拟的精度是工程力学发展的关键，这需要更先进 的设备和更深入的理论研究。
工程力学在建筑设计中的应用
01 02
结构设计
建筑力学中的结构分析理论和方法，为建筑设计提供了强有力的支持， 使得建筑师可以更加精确地预测和评估建筑物的整体性能，从而优化设 计方案。
抗风与抗震设计
通过应用工程力学原理，建筑师可以更好地考虑建筑物在风载和地震作 用下的响应，并采取相应的措施提高建筑物的抗风和抗震性能。
推动多学科交叉
通过与其它学科的交叉合作，引入新 的思想和理论，推动工程力学的发展 。
强化工程应用实践

《工程力学》课件

《工程力学》课件

几何方程
02
物体内部的应变分量与位移分量之间的关系由几何方程描述。
物理方程
03
物体内部的应力分量与应变分量之间的关系由物理方程描述。
弹性力学的应用实例
01
02
03
桥梁工程
桥梁设计需要考虑桥梁在 不同载荷下的变形和内力 分布，以确保安全性和稳 定性。
建筑结构
高层建筑、大跨度结构等 需要进行弹性力学分析， 以确保结构的承载能力和 稳定性。
04
材料力学
材料的基本性质
物理性质
材料的密度、比热容、热导率 等。
机械性质
弹性模量、泊松比、切变模量 等。
化学性质
材料的耐腐蚀性、抗氧化性等 。
热学性质
热膨胀系数、热传导系数等。
拉伸与压缩
拉伸实验
描述了材料在拉伸过程中所表现出的应力应变关系。
弹性与塑性
解释了材料在受力过程中发生的弹性变形和 塑性变形。
05
弹性力学
弹性力学的基本概念
弹性力学定义
弹性力学是一门研究弹性物体在外力作用下变形和内力的学科。
弹性体的性质
物体在外力作用下发生形变，撤去外力后能恢复原状的性质称为弹 性。
应力与应变
物体内部单位面积上的内力称为应力，物体内部单位长度上的相对 变形称为应变。
弹性力学的基本方程
平衡方程

工程力学基础ppt课件

工程力学基础ppt课件
如连接钢梁的螺栓和铆钉。
第二章 工程力学基础
扭转
由一对大小相等、转向相反、作用面垂直于杆轴的力偶引起的 变形，表现为杆件的各横截面绕轴线相对转动。 扭转构件常见于各类机械的主轴及传动轴。
弯曲
由垂直于杆轴的力或作用在杆纵向平面内的力偶引起的 变形，表现为杆件的轴线由直线变为曲线。 建筑工程中的梁、板均为弯曲变形构件。
a
称为泊松比
第二章 工程力学基础
四、构件的强度计算
（一）构件的内力与截面法 内力：是指外力作用下引起的质点相互作用力的 变化量。 如轴力、剪力、弯矩等
求解内力的方法： 截面法—用一横截面把杆件截为两部分，取其中一
部分作为研究对象，利用平衡条件求出内力。
第二章 工程力学基础
例2：等截面直杆受轴向拉力P的作用，且直杆处于 平衡，P=50kN。求杆件任一截面的内力。
YA XA
固定铰支座（2个约束，1个自由度）
第二章 工程力学基础
3）固定端支座
支承端既不能转动也不能移动， 可承受弯矩或各方向力。
YA MA XA
固定端支座（3个约束，0个自由度）
结第构二的章 力工程学力模学基型础
搁置于墙上的梁： 计算模型：简支梁
嵌于墙内的阳台、雨篷
YA MA XA
计算模型：悬臂梁
正应力σ 剪应力τ
截面应力

工程力学课件ppt

工程力学课件ppt

运动的概念
物体的位置随时间的变化 ，包括平动和转动。
牛顿运动定律
物体运动的规律，包括惯 性、力和加速度的关系等 。
动力学的基本原理
动量守恒
系统动量的变化与系统内力的关系。
角动量守恒
系统角动量的变化与系统内力矩的关系。
能量守恒
系统能量的变化与系统内力的关系。
动力学的基本方程
牛顿第二定律
力等于质量乘以加速度。
推动科技进步
工程力学的发展推动了新材料、新工艺和新技术的研发，为科技 进步做出了贡献。
工程实际中力学的应用案例
桥梁设计
在桥梁设计中，工程力学被广泛应用于分析桥梁结构的受力情况和 稳定性，以确保桥梁在承受各种载荷条件下保持安全稳定。
航空航天领域
在航空航天领域，工程力学被用于研究飞行器的空气动力学性能、 结构强度和稳定性，以确保飞行器的安全飞行。
许多材料力学问题提供了重要的理论基础。
02
梁的弯曲
在材料力学中，梁的弯曲是一个非常重要的问题。当梁受到横向力作用
时，梁会发生弯曲变形，这种变形可以通过材料力学的原理进行计算和
控制。
03
扭转和弯曲组合
在许多工程结构中，扭转和弯曲常常是同时存在的。通过应用材料力学
的原理，我们可以计算出这种组合作用下的应力分布和变形情况。
动力学分析的基本方法

工程力学第1章静力学基本概念与物体的受力图(共71张精选PPT)

工程力学第1章静力学基本概念与物体的受力图(共71张精选PPT)
可见，力的作用点对刚体来说已不是决定力作用效应的要素。因此，作 用于刚体上的力的三要素是力的大小、方向和作用线。
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
F A
B ＝A
F B
图 1.5
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
性质三
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 用点仍在该点，合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行 四边形的对角线来确定，如图1.6(a)所示。其矢量表达式为
平衡是指物体相对于地球处于静止或匀速直线运动的状态。
如果物体在一力系作用下处于平衡状态， 则该力系称为平衡力系。
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
工程力学的研究对象往往比较复杂，在对其进行力学分析时，首先必 须根据研究问题的性质，抓住其主要矛盾，忽略其次要因素，对其进行合 理的简化，科学地抽象出力学模型。
F2 A
(a)
FR
F1
A
FR C F2
B F1
B F2 A
(b)
(c)
F 1C
FR
图 1.6
第1章 静力学基本概念与物体的受力图
力的平行四边形法则是力系合成的法则，也是力系分解的法则。该法则 表明了最简单力系简化的规律，它也是复杂力系简化的基础。
由上可推出n个力作用的情况。设一刚体上有F1,F2，…,Fn共n个力

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