工程力学 Engineering Mechanics

主讲：马杰 实验楼 5#208 - 8230831 majie@lcu.edu.cn

材料科学与工程学院 二零一四年二月

绪论

一、工程力学与工程应用

力学是研究物体在力作用下运动的科学 。 工程力学是一门以工程技术为背景的应用基础学科 。

直接为工程技术服务 ； 研究工程技术中的普遍现象和共性问题 ； 以理论 、 实验和计算机仿真为主要手段 。

绪论

一、工程力学与工程应用 1.1 力学发展简史

Archimedes ( 287-212 B.C. )

Application ：

Simple Levers ( 杠杆 ） Floating bodies ( 浮体 ） Centers of gravity of bodies ( 重心 ） 平衡力分析法则 Principles for the Analysis of Balance Forces

绪论

一、工程力学与工程应用 1.1 力学发展简史

Galileo ( 1564-1642 )

通过试验和分析 ， 伽俐略以他对 动力学的特殊贡献奠定了动力学 作为一门科学的基础 By experiments and analysis, Galileo laid the foundation for the science of dynamics, with his particular contribution to kinetics

绪论

一、工程力学与工程应用 1.1 力学发展简史

Issac Newton ( 1642-1727 )

万有引力定律 The Law of Universal Gravitation

牛顿三大定律

The Three Laws of Motion

绪论

一、工程力学与工程应用 1.1 力学发展简史

Albert Einstein ( 1879-1955 )

狭义相对论 Special Relativity

广义相对论 General Relativity

绪论

一、工程力学与工程应用 1.1 力学发展简史

相对论表明 ： 当物体运动接近光速或当研究亚原子运动时 ， 牛顿力学是不精确的 。 The theories of relativity and quantum show that Newtonian mechanics is inexact when speeds approach the speed of light or the motion of subatomic particles is considered.

然而除上述情况以外 ， 牛顿力学在所有其它情况下都是准确的 , 因而奠定了解决绝大多数现代工程问题的基础 。 However, Newtonian mechanics is precise for all other cases, and forms the basis for the analysis of the vast majority of modern engineering problems.

绪论

一、工程力学与工程应用

1.2 工程力学应用
力学是研究物质宏观状态下的低速机械运动 。 其不仅是一门基
础科学，是工程技术的理论基础；同时在广泛应用中不断得到
发展，形成一门技术科学，即工程力学。
土木工程 航空工程
建筑工程 航天工程
工程力学
水利工程 核技术工程
机械工程 生物医学工程

绪论

一、工程力学与工程应用

1.2 工程力学应用

从土房 、 木屋到钢铁塔架 、 钢筋混凝土大厦 （ 住 ） 从人力车 、 牛马车到火车 、 汽车 、 轮船 、 飞机 （ 行 ） 从打猎用的木棍 、 竹棒到用蒸汽或电动机器 （ 用 ） 人们 （ 包括你 ） 生活中的一切 ， 无不涉及受力的问题

（ 住 ）

—— 受力问题的安全 ？ 安全与经济 ？

绪论

一、工程力学与工程应用 1.2 工程力学应用 应用 1： 大型桥梁工程

上海杨浦大桥的桥面结构采用复式结 构 、 加强或加肋结构 ， 用以承受较大的 负载而不发生破坏或者大的变形 。