工程力学-绪论

TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina工程力学绪论主讲人：陈小霞TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina课程参考书目•《工程力学》，范钦珊等编，机械工业出版社。•《工程力学》，北科大等编，高等教育出版社。•《工程力学》，冯立富等编，西安交通大学出版社。•《材料力学》，刘鸿文等编，高等教育出版社。•《理论力学》，郝桐生等编，高等教育出版社。•《工程力学习题指导》，范钦珊编，中国建筑工业出版社。TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina第0章绪论本节课需要解决的问题:1、工程力学是一门什么课？2、为什么要学习工程力学？3、如何学好工程力学？4、工程力学的研究对象和任务是什么？TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina第0章绪论PARTA什么是工程力学TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学先看一下我们身边的事情：45TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学先看一下我们身边的事情：45TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学先看一下我们身边的事情：45TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学先看一下我们身边的事情：究竟是什么原因造成了这样大的裂缝？为什么裂缝的角度是45度？TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学再看一下走钢丝的表演：平衡杆为什么要设计得比较长？在走钢丝表演中起到什么作用？TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学起重机械此处的配重应为多少?TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学1999年1月4日，四川綦(qi)江彩虹桥在一队武警经过的时候突然发生倒塌，造成40人死亡。四川綦江彩虹桥坍塌事故TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学四川綦江彩虹桥坍塌事故事故原因1、焊接结构TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学四川綦江彩虹桥坍塌事故事故原因2、由于武警经过时齐步走造成的共振...TheoreticalMechanics理论力学TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学四川綦江彩虹桥坍塌事故事故原因3、劣质工程材料TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina1940年11月7日，美国华盛顿州塔科马桥因风振致毁。这一严重的桥梁事故，开始促使人们对悬索桥结构的空气动力稳定问题进行研究。该桥主跨长853.4m，全长1810.56m，桥宽11.9m，而梁高仅1.3m。通过两年时间的施工，于1940年7月1日建成通车。但由于当时人们对柔性结构在风作用下的动力响应的认识还不深入，该桥的加劲梁型式极不合理（板式钢梁），导致在中等风速(19m/s)下结构就发生破坏。幸好在桥梁破坏之前封闭了交通。据说，在出事当天，一位记者把车停在桥上，并把一条狗留在车内。桥倒塌时，只有他本人跑到了桥台处。当地的报纸以简洁的标题对这场事故作了报道，“损失：一座桥、一辆汽车、一条狗”。10年以后，才开始重新修建塔科马桥。仍采用悬索桥型式，但加劲梁改为桁架式。新桥总长较旧桥长12m，于1950年10月14日建成通车。该桥破坏时，当地Tacoma报社的编辑LeonardCostsworth恰好路过，并用摄影机记录下一段珍贵的胶片。这才使得后人有机会一睹当年桥毁场面。PARTA、什么是工程力学美国Tacoma大桥风毁TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina1998年6月3日，德国一列高速列车在行驶中突然出轨，造成100多人遇难身亡的严重后果。事后经过调查，人们发现，造成事故的原因竟然是因为一节车厢的车轮内部疲劳断裂而引起。从而导致了这场近50年来德国最惨重铁路事故的发生。PARTA、什么是工程力学德国高速列车事故TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina1995年夏天，韩国汉城欣欣向荣，堪称亚洲经济奇迹的代表。时髦的三丰百货公司(TheSampoong)是地标，也是汉城在全球快速成功崛起的象征。6月29日下午，这里却成为一场恐怖浩劫的中心。在30秒内，五层百货大楼层层塌陷，导致501人被压死。盛怒的国人追问：是什么造成韩国史上承平时期最惨重的灾难？PARTA、什么是工程力学韩国三丰百货大楼坍塌TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina三丰集团于1987年开始在这片位于瑞草区，原本用作垃圾填埋场的开阔地上建设三丰百货大楼。按照最初的设计，大楼将被建设成一栋四层的办公楼，但是三丰集团会长李鐏却在建设工程中，将其重新设计成一栋百货大楼。这一改动，导致了很多承重柱被取消以腾出空间，安装自动扶梯。原先的建筑承包商，拒绝按照新的设计继续施工。李鐏因此解雇了他们，并让自己的建筑公司进行施工。PARTA、什么是工程力学韩国三丰百货大楼坍塌TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina外界最初认为事故的原因是由于大楼松软的地基。但是随着调查的深入，很快人们便发现事故发生是由于李鐏和其建筑公司对设计的随意改动。后来对废墟的调查显示，大楼的混凝土是由劣质水泥和海水混合而成的。调查也揭示了汉城市的官员在也涉嫌在三丰方面改动建筑的过程中接受贿赂。结果，许多官员，包括前瑞草区行政官被控玩忽职守而遭起诉并被判入狱。1995年12月27日，韩国汉城地方法院以违犯《特定犯罪加重处罚法》及业务过失致死罪的罪名判处李鐏被7年半有期徒刑，其子李汉祥被判七年。PARTA、什么是工程力学韩国三丰百货大楼坍塌TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChina三丰百货属于所谓“平板”结构，是当时广泛采用的设计，成本低而且工期短。楼面由厚厚的混凝土板构成，支撑的混凝土墙柱将建筑物的重量下传到地基。平板结构施工优点多，却很敏感，它的规划必须更精确，完全不能出错。具讽刺意味的是，最后毁了大楼的，竟然是新添的安全设施。汉城的法规，要求百货公司在电扶梯旁加装防火墙。防火墙遇到火警会自动关闭，以免火势浓烟蔓延到其它楼层。而为腾出空间加装防火墙，工人必须切开电扶梯旁的混凝土柱。这样的行为使大楼减少了25%以上的重要支撑。这一系列致命的组合就像颗定时炸弹。三丰百货倒塌的元凶，是所谓的“贯穿剪力”。当太细的柱子承受过多的重量，就会贯穿上方的天花板，如同手指戳破湿纸巾。PARTA、什么是工程力学韩国三丰百货大楼坍塌TheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学以上的这些问题都可以用一门学科加以解释或解决，这就是工程力学EngineeringMechanicsTheDepartmentofMechanical-ElectricalEngineering,ZhengZhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement,PRChinaPARTA、什么是工程力学工程力学是一门与工程技术联