工业产品静力学设计01绪论及受力分析

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1、工业产品静力学设计教师：邓武电话：13640731861办公室：工程北楼334参考书：《理论力学》(高等教育出版社哈尔滨工业大学理论力学教研室主编)《精通MATLAB》电子工业出版社葛哲学编著《ADAMS实例教程》北京理工大学出版社李军编学习方式：课内+课外上课方式：每次课布置作业下一次课先请每个组派代表上来介绍作业情况，老师再讲新课考核：作业（个人），作业讲述（小组），闭卷考查（个人）力学总体介绍通常理解的力学，是指一切研究对象的受力和受力效应的规律及其应用的学科的总称。人类早期的生产实践活动是力学最初的起源。什么是力学？物

2、理学的建立是从力学开始的，当物理学摆脱了这种机械(力学)的自然观而获得健康发展时，力学则在工程技术的推动下按自身逻辑进一步演化。最终，力学和物理学各自发展成为自然学科中两个相互独立的、自成体系的学科分类。在力学与物理学之间不存在隶属关系。按研究对象的物态进行区分，力学可以分为固体力学和流体力学。根据研究对象具体的形态、研究方法、研究目的的不同，固体力学可以分为理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、板壳力学、塑性力学、断裂力学、机械振动、声学、计算力学、有限元分析等等，流体力学包含流体力学、流体动力学等等。根据针对对象所建立的

3、模型不同，力学也可以分为质点力学、刚体力学和连续介质力学。连续介质通常分为固体和流体，固体包括弹性体和塑性体，而流体则包括液体和气体。力学学科是如何划分的？许多带“力学”名称的学科，如热力学、统计力学、相对论力学、电动力学、量子力学等，在习惯上被认为是物理学的其它分支，不属于力学的范围。研究宏观物体运动规律的科学物体的空间位形随时间的变化，包括静止、移动、转动、振动、变形、流动、波动、扩散等。力学Mechanics力学研究对工业产品的意义渤海一钻井平台倾斜静力学：研究物体的受力分析、力系的等效替换（或简化）、建立各种力系的平衡

4、条件的科学。1、物体的受力分析：分析物体（包括物体系）受哪些力，每个力的作用位置和方向，并画出物体的受力图。2、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系等效代替一个复杂力系。3、建立各种力系的平衡条件：建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题。刚体静力学的基础动力学的基础工程设计的基础研究刚体静力学的意义1．深入理解平衡、约束等重要概念。2．掌握从物理模型中提取力学模型并建立数学模型的方法。3．学习平衡问题的力学特征和数学表达。4．正确运用计算工具Matlab，掌握多体系统平衡问题的解法。5.正确运用工具软件A

5、DAMS，掌握机械系统的建模方法。静力学学习内容及目标课程要求准确理解基本概念熟练掌握基本定理并能灵活应用物理理解与数学描述结合静力学研究所用到的工具软件MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。用于静力学研究时，主要利用其矩阵运算功能求解平衡方程组ADAMS，即机械系统动力学自动分析(AutomaticDynamicAnalys

6、isofMechanicalSystems)，该软件是美国MDI公司(MechanicalDynamicsInc.)开发的虚拟样机分析软件，现已经并入美国MSC公司。ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。力：物体间相互的机械作用，作用效果使物体的机械运动状态发生改变。力的三要素：大小、方向、作用点。力是矢量。力系：一群力

7、。平衡：物体相对惯性参考系（如地面）静止或作匀速直线运动。静力学重要概念力的效应：内效应、外效应力学模型质点、质点系、刚体、弹塑性体和流体等刚体：绝对不变形的物体，或物体内任意两点间的距离不改变的物体。力学模型的图示表达数学模型矢量代数方程，常微分方程、偏微分方程求解方法解析法、试验、数值法变形体变形体对于塔吊和组成塔吊的每一根杆件刚体研究塔吊不致倾倒，确定所需配重F怎样确定零件AB的受力？问题分类平面问题：结构　＋　载荷空间问题：结构　＋　载荷约束：对非自由体的位移起限制作用的物体。约束力：约束对非自由体的作用力。约束力大小

8、——待定方向——与该约束所能阻碍的位移方向相反作用点——接触处约束和约束力物体受力分析主动力与约束力：因与果中文名称：自由度英文名称：degreeoffreedom;degreesoffreedom定义：在一个未约束的动力或其他系统中，为了完全确定该系统在给定时刻的状态所需要