工程力学静力学和材料力学第4版－工程力学课程概论

工程力学（静力学和材料力学）南京航空航天大学航空学院唐静静

工程力学（EngineeringMechanics）涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术学科。作为高等工科学校的一门专业基础课程，工程力学只是其中最基础的部分。

我们现在开设的“工程力学”涵盖了原有“理论力学（静力学）”、“材料力学”两门课程的主要经典内容，同时，适当地增加了面向21世纪的新内容。工程力学课程概论■力学不能脱离工程，工程不能离开力学■力学需要创新，创新不能没有力学■工程力学的研究对象与模型

■工程力学的研究方法

工程力学■

力学不能脱离工程工程不能离开力学工程力学

20世纪以前，推动近代科学技术与社会进步的蒸汽机、内燃机、铁路、桥梁、船舶、兵器等，都是在力学知识的累积、应用和完善的基础上逐渐形成和发展起来的。工程力学

20世纪以来产生的诸多高新技术，如高层建筑、大跨度悬索桥、海洋平台、精密仪器、航空航天器、机器人、高速列车以及大型水利工程等许多重要工程更是在工程力学指导下得以实现，并不断发展完善的。

工程力学

楼高

420.5m

共88层

金茂大厦

中庭获2001年“美国建筑师学会室内建筑奖”

上海中心大厦126层我国首个自主研制的世界上首个电涡流摆式调谐质量阻尼器“上海慧眼”灵感来源于《山海经》中的“烛龙之眼”。上海中心大厦工程力学工程力学中国制造港珠澳跨海大桥斜拉索桥，由多条8至23吨、1860兆帕的超高强度平行钢丝巨型斜拉缆索从约3000吨自重主塔处张拉承受约7000吨重的梁面

风力发电系统涉及动力学、材料力学和流体力学。工程力学

载人飞船(MannedSpacecraft)的交会（Rendezvous)与对接（Docking)工程力学神九飞船与天宫一号的交会对接工程力学■

力学需要创新，创新不能没有力学工程力学工程力学

另一些高新技术虽然是在其他学科（电子工程、计算机工程等）指导下产生和发展起来的，但也都对力学提出了各式各样、大大小小的问题。工程力学创新需要基础，没有基础的创新会出问题的。工程力学工程力学■工程力学的研究对象与模型工程力学

力学是研究物质宏观机械运动的学科。

“机械运动”是指物体空间位置的改变、物体的移动和变形、流体的流动等。

“宏观”是指与人的尺度相差不大的空间范围。

工程力学是研究自然界以及各种工程中机械运动最普遍、最基本的规律，以指导人们认识自然界，科学地从事工程技术工作。

工程力学★

工程力学的研究对象

进行合理的简化

工程力学★

工程力学的两种主要模型

刚体变形体

塔式吊车■工程力学的研究方法工程力学★理论分析方法★

实验分析方法★

计算机分析方法工程力学★

两种不同的理论分析方法工程力学

理论力学：研究物体的运动（外效应），

研究作用在物体上的力和运动之间的关系，采用演绎法－力学建模、运动分析，理论推导。工程力学

材料力学：研究物体的变形（内效应），

研究作用在物体上的力与变形之间的关系，

采用：实验-简化与假定-应用平衡、变形协调与

物性关系-内力分布规律-应力/应变方程。★

工程力学的实验分析方法工程力学实验分析：

基本力学量的测定实验，包括位移、速度、加速度、频率等。

材料的力学性能实验，包括弹性常数(例如杨氏模量)、材料的物性关系等。工程力学2018年7月12日下午中国商飞公司2.5g机动平衡工况极限载荷静力试验(飞机单侧机翼受到向上的载荷将近100吨。)吴光辉在C919南航静力试验现场疲劳试验装置工程力学碰撞试验★

计算机分析方法工程力学工程力学计算机数值仿真与优化分析工程力学轮胎与轮毂的受力分析“工程力学走过了从工程设计的辅助手段到中心主要手段，不是唱配角而是唱主角了”

钱学森

1997年9月工程力学工程力学工程