工程力学——静力学
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spContent=大连理工大学的“工程力学”为辽宁省精品课程、辽宁省优秀教学团队。本课程包括:静力学和材料力学两部分内容,是土木、水利、机械等多数工科专业必修的技术基础课,在工程技术领域中应用广泛。本课程综合了多本国内外优秀教材的内容,紧密结合实际问题,深入浅出地指导学生掌握工程问题的分析方法。
—— 课程团队
课程概述

工程力学是所有力学课程学习的起点,是土木、水利、交通、机械、能源动力、材料等多数工科专业的技术基础课,在工程技术领域中应用广泛。

本课程第一部分讲授了力学的基本概念,如何简化工程问题,对物体及物体系开展受力分析,建立力学计算模型和力学方程,求解未知力。第二部分讲授了构件的基本变形,讨论了不同基本变形下构件的承载能力,即强度计算;不同基本变形下构件的变形能力,即刚度计算;以及细长受压构件的承载力分析,即压杆的稳定性计算。通过对本门课程的学习,学生将掌握实际工程构件的设计原理、力学分析方法,以及破坏形式及原因。本课程为分析工程和科学问题提供了基本概念、基本理论和基本方法,为后续专业课程的学习提供必要的基础,是多数工程技术人员和科学工作者必修的专业基础课程。

本课程的特点是:综合了多本国内外优秀教材的内容,将力学基本概念和理论与实际问题紧密结合,深入浅出地指导学生掌握工程问题的分析方法。通过对本课程的学习,达到培养学生的抽象能力、逻辑思维能力和分析解决一些简单的实际工程问题的能力,设计简单结构构件的能力的目的。


授课目标

1.学习力学的基本概念和知识,掌握力学分析的理论和方法,培养力学分析、计算能力; 2.掌握理论与实践相结合的方法,培养解决实际工程问题的能力; 3.培养自主学习、主动思考的学习习惯,养成认真、严谨的工作作风; 4.了解力学及专业的前沿发展,强化创新性思想意识,提高科研素质。

课程大纲

1 静力学基本概念

1 静力学基本概念

1.3 约束和约束反力

1.1 静力学基本概念

1.2  静力学基本公理

工程力学绪论

1.4  物体的受力分析和受力图

1.5  物体系的受力分析和受力图

1 静力学基本概念

2 平面汇交力系

2.3 平面汇交力系合成及平衡——解析法

2.1 平面汇交力系概述

2.2 平面汇交力系合成及平衡——几何法

2 平面汇交力系

2 平面汇交力

3(单元-1) 平面一般力系

3.5 力偶系的合成及平衡

3(单元-1) 平面一般力系

3.1 平面一般力系概述

3.2 力矩的概念

3.3 合力矩定理及其应用

3.4 力偶及其特性

3(单元-1) 平面一般力系

3(单元-2) 平面一般力系

3.7 平面平行力系

3(单元-2) 平面一般力系

3.6 平面一般力系的简化

3(单元-2) 平面一般力系

3 (单元-3)平面一般力系

3.8  平面一般力系的平衡条件和平衡方程

3 (单元-3)平面一般力系

3 (单元-3)平面一般力系

平面一般力系

3.9 物体的平衡分析举例

3.10  物体系的平衡分析举例

3.11 静定与超静定的概念

3 (单元-4)平面一般力系

3.13 桁架的基本解法

3.12 桁架的基本概念

桁架内力计算

桁架内力计算

3 (单元-5)平面一般力系

3.14 摩擦的基本概念

3.15   摩擦角与自锁现象

3.17 滚动摩擦

考虑摩擦的平衡问题

3.16 包含摩擦的平衡问题

考虑摩擦的平衡问题

4  空间力系平衡

4.4  空间力对点之矩

4.2 空间力系的表达

4.3  空间汇交力系的平衡

4.6  物体的重心和形心

4 空间力系平衡

4 空间力系平衡

4.1 空间力系概述

4.5 空间一般力系的平衡

预备知识

1 高等数学

2 大学物理

证书要求

1. .完成单元测验,成绩占课程总成绩的 50%

2. 完成期末测试,成绩占课程总成绩的 50%

3. 鼓励大家参与课程讨论。

4.单元作业可作为练习,不占总成绩。

总评成绩60-84分为合格,可获得合格证书;

总评成绩85分及以上为优秀,可获得优秀证书。


参考资料

1.《工程力学》黄丽华,梁圣复,易平,马红艳,大连理工大学出版社,2009 

2.《材料力学》黄丽华,苏振超,马红艳,曲激婷,刘运生,大连理工大学出版社,2015

3.《材料力学习题及精解》黄丽华,易平,曲激婷,武汉理工大学出版社,2014

4.《理论力学》(第五版)李心宏等,编著,大连理工大学出版社,2008

5.《材料力学》(第五版)孙训方,方孝淑,关来泰,编著,高等教育出版社出版,2009

6.Engineering Mechanics:Statics(Twelfth Edition),R.C. Hibbeler,High Educational Press, 2004

7.Mechanics of Materials(Fifth Edition),R.C.Hibbeler,High Educational Press, 2004

8.Engineering Mechanics,J. L. Meriam, ISBN: 978-0-471-78703

常见问题

1.工程力学(一)静力学研究对象为刚体,研究作用在物体上的外力之间的关系;

2.工程力学(二)材料力学研究对象为变形体,研究不同变形形式下构件的强度、刚度及稳定性条件;

3.本门课程学时长,内容多,为避免混淆,可分两个阶段分别学习两部分内容;

4.只有做一定量的练习,不断总结基本规律,善于将理论与实际问题结合,才能达到正确理解基本概念,掌握基本方法,全面提高综合能力的目的。