鄧偉祺
摘要:工程力學由材料力學、靜力學兩種類型組成,在工程力學之中,受力問題的分析是一個難點與重點問題。受力分析直接影響了工件的尺寸設計與荷載設計,其重要性是不言而喻的。本文就工程力學中的受力問題展開分析。
關鍵詞:工程力學;受力問題;分析
工程力學是一門比較基礎的專業學科,其實用性也十分突出,我們掌握了工程力學的相關知識,對于其他學科的學習也很有幫助,但是,目前有很多的同學在學習工程力學的過程中,依然存在很多的問題,其中,最突出的問題就是受力分析。
1工程力學的內容
工程力學是很多理工院校中一門比較重要的課程,在機械類、土木類、材料類以及電子類專業學科中,也經常會涉及到工程力學內容。工程與工程力學之間具有著很密切的聯系,實踐性很強,同時,對于實踐操作也有著很高的要求。在教學的過程中,我們不僅要提高自身對于力學理論知識的掌握能力,還要提高我們的專業技能水平。工程力學的學習重點,其實是為了讓我們學習完相關的理論之后,可以解決日常生活中一些常見的專業問題,從而對工程構件的受力情況進行準確的分析,為后續工作的順利開展提供保障,例如,構件的安全性、構件的尺寸設計、構件的荷載設計等等。我們進行受力分析的學習過程中,由于自己剛剛接觸構件,所以經常會習慣性的將自己已知的受力分析原理應用在實際的構件受力分析中,我們對相關的力學理論掌握得并不是十分透徹,理解上也存在著很大的問題,因此,提高我們構件受力分析的能力,也是實踐學習的一大關鍵所在。
2工程力學中受力分析的重點問題
2.1二力構件的受力與識別
在進行受力分析的過程中,首先就需要分析二力構件,只有我們正確的掌握了二力構件分析的方式,才能更好的幫助我們進行構件受力分析。二力構件在所有的構件類型中,其結構相對來說比較簡單,屬于一種基礎的構件類型。在分析二力構件的過程中,一般只需要通過二力平衡的條件,就能夠準確地分析出其力學原理。雖然二力構件的結構簡單,但實際作用卻不容忽視。我們在實踐學習的過程中,要善于發現自己比較容易出現的問題,然后對相關的受力分析基礎知識進行鞏固。
2.2鉸鏈類型約束反力
如果按照支座來進行劃分,那么鉸鏈的類型一般可以劃分成兩種,一種是活動鉸鏈支座形式,另一種就是固定鉸鏈支座形式。我們在學習的過程中,相對于活動鉸鏈支座形式,固定鉸鏈制作的約束反力更加難以理解。構件受到主動約束力時,一定也會形成一個約束反力,方向相反。而約束反力的存在又與主動約束力有著很密切的關系,會受到主動約束力的控制和影響。如果主動約束力處于一種未知的狀態,約束反力也會相應的處于同一狀態,因此,約束反力的方向確定,一般可以運用相應分量進行受力代替。但是,分量的方向往往不能夠代表實際的受力方向,如果主動力的接觸點和實際方向都不能確定,我們一般也不能精準地判斷出約束反力的實際狀況,在這樣的情況下,就可以運用該代替法。
3工程力學中提高受力分析精準性的有效對策
3.1力學公理的熟練掌握
我們在熟練掌握了相關的力學概念之后,接下來就要掌握各種各樣的力學公理,例如,反作用公理、二力平衡公理以及作用力公理等等。只有熟練掌握力學公理,在進行力學分析的過程中,才能更加靈活地應用這些公理進行物體受力情況的判斷。如二力平衡公理,它主要就是作用在物體上的兩個相反的作用力,讓物體保持一種平衡的狀態。在進行二力構件受力分析的過程中,需要充分結合二力平衡公理的實際特點即方向相反、大小相等以及處于同一水平線,再進行受力分析。我們在實際應用的過程中,僅僅只需要掌握其中一個力的方向和大小,就能迅速地對另一個力的方向和大小進行明確。
3.2 力表示方向的精準掌握
在工程力學這門學科中,受力分析的精準性,對于整個工程力學來說都十分關鍵,因此,在進行受力分析的過程中,準確掌握力的表示方向至關重要。而在工程受力分析中,約束反力的方向確定,是其中的重點也是難點內容。在工程受力中,只有把約束反力的方向運用適當的方式表現出來,并符合具體的規范和要求,才能更好的發現問題并解決問題。雖然受力分析是工程力學中的難點,但是,一般都可以通過恰當的方式來解決。要想提高我們受力分析的能力,就需要調整自己的學習方法,并保證其專業學習的標準性,通過長時間的堅持與經驗積累,最終掌握專業技術要領。
4 總結:
在工程力學中受力分析是重點也是難點問題,提高我們受力分析的精準性,是學習中的首要任務,也是我們必備的專業技能。因此,我們一定要熟練掌握相關的力學知識,明確各個概念之間的相互關系,并學會靈活運用,從而不斷提高自己的專業技能。
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