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三、工程力学的研究内容和任务
自行车轮在运动过程会呈现何种现象?知道直升飞机尾桨吗?
筛子工作的力学原理,在北半球,由南向北流动的河流,为什么东岸冲刷的厉害?
四足朝天的猫翻身落地,冰上拔河,为什么现代跳高运动都采用背越式,当平台转动时,在平台上快速运动的皮带为什么会变形?有人乘坐越高级的轿车为什么晕车越厉害?
这些问题的答案在工程力学里面都能找到。
工程力学的基本任务是研究物体机械运动一般规律和构件的强度、刚度和稳定性问题。研究平面杆系结构的计算原理和方法,为结构设计合理的形式,其目的是保证结构按设计要求正常工作,并充分发挥材料的性能,使设计的结构既安全可靠又经济合理。
进行结构设计时,要求在受力分析基础上,进行结构的几何组成分析,使各构件按一定的规律组成结构,以确保在荷载的作用下结构几何形状不发生过度的形变。
结构正常工作必须满足强度、刚度和稳定性的要求。
强度是指抵抗破坏的能力。满足强度要求就是要求结构的构件在正常工作时不发生破坏。
刚度是指抵抗变形的能力。满足刚度要求就是要求结构的构件在正常工作时产生的变形不超过允许范围。
稳定性是指结构或构件保持原有的平衡状态的能力。满足稳定性要求就是要求结构的构件在正常工作时不突然改变原有平衡状态,以免因变形过大而破坏。