汽车机械基础-汽车常用构件力学分析.pptx

汽车机械基础--第一篇汽车常用构件力学分析第一页，共一百一十九页。引子工程力学应用汽车工程中力学问题第一章汽车常用构件力学分析第二页，共一百一十九页。第一章汽车常用构件力学分析第三页，共一百一十九页。长江三峡工程第一章汽车常用构件力学分析第四页，共一百一十九页。第一章汽车常用构件力学分析第五页，共一百一十九页。第一篇本篇的学习目标：1）深刻理解基本概念，熟练掌握有关 力学定理、公理和定律。2）学会用抽象简化的思维方式学习理解力学的一般规律，同时灵活运用数学工具，帮助解决实际问题。3）掌握基本的力学分析和运算技能。第一章汽车常用构件力学分析第六页，共一百一十九页。汽车常用构件力学分析第一篇第一章 构件的静力分析第二章 构件的运动分析和动力分析第三章 构件的承载能力分析成绩评定：平时考勤、作业、单元测验各占20%，期末考试占40% 。第一章汽车常用构件力学分析第七页，共一百一十九页。汽车机械基础--第一章构件静力分析第八页，共一百一十九页。 第一章 构件静力分析 研究对象：平衡状态的刚体或刚体系统研究内容：①物体的受力分析；②力系的简化；③物体在力系作用下处于平衡的条件及其在工程实践中的应用。 第一章汽车常用构件力学分析第九页，共一百一十九页。教学目标:1）了解静力分析的基础知识，掌握基本概念和定理。2）掌握构件（物体）的受力分析方法，并能正确地画出构件或物系的受力图。3）认识构件（物体）的平衡规律，掌握应用平衡条件求解工程力学问题的方法。 第一章汽车常用构件力学分析第十页，共一百一十九页。第一节 静力分析的基本概念与定理教学目标：1、熟悉静力分析的研究对象、内容，2、掌握刚体、平衡、力的概念3、掌握五个公理4、力矩 力偶的基本概念、定理教学内容:静力分析的基本概念 力、刚体及平衡的概念静力学公理力矩 力偶的基本概念、定理第一章汽车常用构件力学分析第十一页，共一百一十九页。一、静力分析基本概念力的作用例子力的概念是人类在长期的生产生活中逐渐建立的；力与生活和生产劳动密不可分；力作用的例子：万有引力、汽车动力、打球、人们的推、拉、投、走路、跑步等；第一章汽车常用构件力学分析第十二页，共一百一十九页。静力分析基本概念一.力的概念1.力是物体间的相互机械作用2.力对物体作用效应外效应：使物体的运动状态发生改变；内效应：使物体的形状发生改变3.力是矢量:力矢用大写黑体字母“F”表示4.力的三要素：力的大小、方向、作用线.5.力的单位：牛[顿]（N）或千牛（kN）（ 力F用有向线段表示）分布力和集中力第一章汽车常用构件力学分析第十三页，共一百一十九页。力系力系——作用于刚体上的一群力合力：若一个力和一个力系等效，则这个力就称为该力系的合力；力系中的每个力就称为力系的分力；将一个复杂力系简化为一个简单力系或一个力的过程，称为力系的简化。第一章汽车常用构件力学分析第十四页，共一百一十九页。 力系的分类平面力系：力的作用线均在同一个平面内汇交力系：作用线汇交于一点；平行力系：作用线相互平行；一般力系：作用线既不完全汇交，又不完全平行；空间力系汇交力系平行力系一般力系第一章汽车常用构件力学分析第十五页，共一百一十九页。2、刚体的概念 刚体——在力的作用下，其物体内部任意 两点之间的距离始终保持不变刚体是静力学中对物体进行分析所简化的抽象化力学模型（变形很小可忽略不计时）实践证明：将物体抽象为刚体可使力学分析大大简化且结果足够精确，既是工程分析允许的也是认识力学规律所必需的。但刚体这一模型的使用是有条件和范围的即在静力学范围内构件可看作刚体第一章汽车常用构件力学分析第十六页，共一百一十九页。刚体示例第一章汽车常用构件力学分析第十七页，共一百一十九页。 3、平衡定义：物体相对于惯性参考系处于静止或匀速直线运动状态。平衡是相对的，是运动的特例，平衡的规律远比一般规律简单。工程上有很多平衡问题。建立在地球上，并相对于地球不动的参考系称为惯性参考系。平衡力系：一个物体受某力系作用而处于平衡，则此力系称为平衡力系。力系使物体平衡而需要满足的条件称为力系平衡条件。第一章汽车常用构件力学分析第十八页，共一百一十九页。二、静力学公理静力学公理概括了力的各种性质，是静力分析的理论基础公理一：二力平衡公理作用于刚体上的两个力使刚体平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等、方向相反、作用线重合。简称“等值、反向、共线”。 矢量式：F1=－F2；F1F2第一章汽车常用构件力学分析第十九页，共一百一十九页。二力构件 二力平衡公理揭示了作用于物体上最简单的力系平衡时所应满足的条件。 工程上受两个力作用而平衡的刚体称为“二力构件”或“二力体”。二力构件平衡时其所受的两个力必沿着两个力作用点的连线，而且两力大小相等，方向相反。如课本图1-5所示，当该支架中杆AC、BC自