工程力學知識點總結CATALOGUE目錄工程力學概述靜力學基礎材料力學動力學基礎工程力學中的問題分析01工程力學概述工程力學是研究物體運動規律和力的作用的科學，是工程技術和物理學相結合的學科。工程力學具有理論性和實踐性的特點，它既需要掌握力學的基本原理和公式，又需要將這些理論應用到實際問題中去。定義與特點特點定義航空航天機械土木工程交通運輸工程力學的應用領域研究飛行器的動力學性能、氣動彈性問題等。研究建筑結構的承載能力、穩定性等。研究機器部件的強度、剛度和穩定性等。研究車輛、船舶、鐵路等運輸工具的動力學性能等。古代人類在建筑、制造工具等方面積累了豐富的力學經驗，如金字塔、長城的建造等。古代隨著工業革命的興起，工程力學得到了迅速發展，經典力學理論逐步形成和完善。近代隨著科技的不斷進步，工程力學與材料科學、計算機科學等學科的交叉融合，形成了許多新的分支領域，如計算力學、復合材料力學等。現代工程力學的發展歷程02靜力學基礎總結詞力的三要素詳細描述力的大小、方向和作用點構成了力的三要素，它們共同決定了力的具體效果。總結詞力的作用線詳細描述力的作用線是連接力作用點與受力點的假想直線，它決定了力的方向和大小。總結詞力的平行四邊形法則詳細描述兩個力合成時，以這兩個力為鄰邊構成的平行四邊形的對角線表示合力的大小和方向。力的概念與性質力的合成與分解01總結詞：力的合成02詳細描述：力的合成是通過求兩個或多個力的合力來簡化問題的方法。03總結詞：力的分解04詳細描述：力的分解是將一個力按照需要分解成若干個分力的方法，常用于分析受力情況。01詳細描述：物體處于靜止或勻速直線運動狀態時稱為平衡狀態，此時物體所受的合外力為零。總結詞：平衡方程詳細描述：平衡方程是描述物體平衡狀態的數學表達式，通過列出所有受力并設其為零來求解未知數。總結詞：平衡狀態020304平衡條件與平衡方程總結詞：摩擦力總結詞：摩擦定律詳細描述：摩擦定律指出滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和正壓力有關，而與接觸面的面積無關。詳細描述：摩擦力是阻礙物體相對運動的力，其方向與物體相對運動方向相反。摩擦力與摩擦定律03材料力學材料在外力作用下發生形變，外力消失后恢復原狀的性質稱為彈性；而外力作用后材料發生不可逆的形變，即塑性。彈性與塑性韌性是指材料在受到外力沖擊時吸收能量的能力；脆性材料在受到外力作用時容易斷裂；強度是指材料抵抗外力而不發生破壞的能力。韌性、脆性與強度材料的密度是指單位體積的質量，質量則是物體所含物質的多少。密度與質量材料的基本性質材料在單位面積上所承受的力，分為正應力和剪應力。應力材料在受力過程中產生的形變，分為線應變和剪應變。應變彈性模量是描述材料剛度的物理量，泊松比則表示橫向應變與縱向應變之比。彈性模量與泊松比應力與應變剛度材料在受力過程中抵抗變形的能力。安全系數與許用應力工程設計中為確保安全，通常采用安全系數乘以材料的極限應力作為許用應力。強度材料在受到外力作用時所能承受的最大應力值，分為抗拉強度、抗壓強度、抗剪強度等。材料的強度與剛度疲勞材料在循環載荷作用下發生斷裂的現象稱為疲勞。斷裂韌性材料抵抗裂紋擴展的能力稱為斷裂韌性。疲勞極限在一定循環次數下，材料不發生疲勞破壞的最大應力值。材料的疲勞與斷裂04動力學基礎123通過坐標系和位置矢量表示物體在空間中的位置。位置描述速度矢量表示物體在空間中運動的快慢和方向。速度描述加速度矢量表示物體運動速度變化的快慢和方向。加速度描述質點和剛體的運動學03動能表示物體運動能量的物理量，等于質量與速度平方的乘積的一半。01動量表示物體運動狀態的物理量，等于質量與速度的乘積。02動量矩表示剛體繞定軸轉動的物理量，等于轉動慣量與角速度的乘積。動量、動量矩和動能物體保持靜止或勻速直線運動的慣性定律。牛頓第一定律物體加速度與作用力成正比，與質量成反比。牛頓第二定律作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。牛頓第三定律分析物體的運動狀態、求解作用力的大小和方向。應用牛頓運動定律及其應用動量矩定理物體動能的變化等于合外力所做的功。動能定理應用分析剛體的平動和轉動、求解剛體的動力學問題。剛體轉動動量矩的變化等于作用力矩與時間的乘積。動量矩定理和動能定理05工程力學中的問題分析研究結構在靜力載荷作用下的響應，包括位移、應變和應力等。靜力分析動力分析穩定性分析優化設計研究結構在動力載荷作用下的響應，包括振動、沖擊和動力穩定性等。研究結構在各種載荷作用下的穩定性，包括屈曲、失穩和流形等。通過優化設計方法，尋求最優的結構設計方案，以滿足性能要求和降低成本。結構分析方法彈性力學基本方程包括平衡方程、幾何方程和物理方程，用于描述彈性體的位移、應變和應力等。彈性力學問題分類根據問題的邊界條件和載荷類型，將彈性力學問題分為靜力學問題和動力學問題。彈性力學問題的求解方法包括解析法和數值法，如有限元法、有限差分法和邊界元法等。彈性力學在工程中的應用如機械設計、航空航天、土木工程和船舶工程等領域。彈性力學基礎塑性力學基本概念包括屈服條件、流動法則和強化準則等，用于描述金屬材料的塑性行為。塑性力學基本方程包括平衡方程、幾何方程和本構方程，用于描述塑性體的位移、應變和應力等。塑性力學問題的求解方法包括解析法和數值法，如有限元法、有限差分法和邊界元法等。塑性力學在工程中的應用如金屬加工、壓力容器和核能工程等領域。塑性力學基礎流體動力學基本概念包括流體靜力學、流體動力學和流體運動學等，用于描述流體的運動規律。流體動力學問題的求解方法包括解析法和數值法，如有限元法、有限差分法和邊界元