工程力學中的受力分析問題

欒鳳艷

【摘 要】在工程力學中，受力分析不僅是常見問題，同時也是解決工程力學問題的主要方法。在工程力學中進行合理的受力分析能夠對工程的發展、構筑物的設計、荷載設計等有關鍵性的作用。本文便從工程力學中的受力分析畫法問題及實踐出發，總結歸納提高工程力學中的受力分析準確性的具體方法，旨在為日后的工程力學中的受力分析問題的解決提供一定的參考依據。

【關鍵詞】工程力學 受力分析 準確性

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.18.176

工程力學主要是兩個方面的內容：靜力學與材料力學。而靜力學是材料力學的基礎，掌握靜力學才能夠進一步的學習材料力學。做好這兩方面的力學研究，便能夠更好的將工程力學中的受力分析問題更好的解決。解決工程力學中的受力分析問題，首先要做到準確的受力分析，進而減輕問題難度。而實際操作中的工程力學問題都較為復雜，需要相關人員進行綜合性考慮，且有較高的準確的受力分析的能力，扎實的掌握靜力學與材料力學，才能夠對實際工程進行受力分析。

一、受力分析的畫法

受力分析是通過找出研究對象在某個環境中所受到的外力并用畫圖的方式把每個研究對象所受到的外力更明顯的表現出來。這是在工程力學中做出受力分析的關鍵方法，用畫圖的方式可以更方便的展現出來。而在進行受力分析的工程中，必須也要謹記先重力、再接觸力的原則，最后其他作用力。處理工程力學問題中進行受力分析時，也要根據規則來進行合理的分析。下面對工程力學中的受力分析畫法進行探討：

（一）將進行受力分析的對象分離出來

首先，正確地將受力分析圖畫出，是學好工程力學的關鍵措施，選擇研究對象，找準受力分析對象，然后將工程力學中進行受力分析的對象分離出來，必須要分離地徹底，然后將受力分析對象的簡單結構圖畫出來，只需要畫出受力分析對象，其他無關的對象就不需要畫在這個結構圖中。

（二）畫出分析對象的主動力

其次，要把受力分析對象的主動力勾畫出來，這個主要是將作用于分析對象上的集中力、力偶及載荷季度畫出，其實，工程力學中的受力分析對象主動力也是比較好找的，同時也很容易將其勾畫出。在畫力的過程中，不能多畫、漏畫，要明確地指出這個力是由哪一個施力體施加的。

（三）再畫出分析對象的未知力

工程力學中的受力分析對象的未知力相對于其他兩種力而言，其的畫法更為復雜、繁瑣，也具有較大的難度，所以要清楚了解工程力學中的受力分析對象的未知力個數，將其受力方向以及其表示符號清楚地畫出，這樣能夠正確地畫出受力分析對象的未知力。

二、提高工程力學中受力分析準確性的措施

眾所周知，工程力學中的受力分析問題對工科學生來說，它占據著極其重要的位置，也是專業課程中的重要內容，但是有不少的學生在學習的過程中對其的掌握程度不高，在后期的相關工作中也遭遇重重困難。因此，從以下幾個方面來探討提高工程力學中的受力分析準確性的具體措施：

（一）準確理解和把握力學概念及其內在聯系

第一步要對工程力學中的受力分析相關理論知識進行深入理解，充分理解其中那幾個非常重要的概念，如自由體、非自由體及主動力等，不能死記硬背式的學習這些枯燥的理論概念，要將其生活的例子結合起來再理解，同時也不要孤立背誦，也要通過這幾個概念摸索其中的內在聯系，熟悉并掌握工程力學中的受力分析相關概念，才能夠為提高工程力學中的受力分析的準確性提供可能性。

比如：學習“非自由體”這個重要概念，它是指物體的運動受到限制，可以將教室內的事物結合來深入理解，這個課桌就屬于非自由體，即使它本身具有重力，但由于受到地面的阻礙，所以不能鄉下做自由落體運動，地面就是限制課桌運動的物體，約束著課桌的自由活動。這樣就比較輕松、詳細地了解到非自由體的概念，同時也可以記住自由體的概念，它與非自由體是相對的，它在運動的過程中不受到任何物體限制的。

（二）熟悉并掌握力學公理

熟悉并掌握工程力學中的受力分析公理也是其提高準確性的重要措施，其中就包括了作用力和反作用力公理、二力平衡公理等多項力學公理，只有將這些力學公理進行熟悉掌握，才能夠在工程力學中的受力分析問題中得心應手，可以靈活地運用各種力學公理來分析對象的受力情況，不僅提高了準確性，還可以進一步提高學生的自我信心。例如：進行對二力構件的受力分析時候，就可以運用二力平衡公理，根據公理中兩個力大小相等、方向相反，同時也處于同一水平線上的判斷依據，了解其中一個受力的大小以及方向，能夠很容易地判斷出另一個力的方向和大小，也可以畫出力的表現方式。

（三）準確表示力的方向

要想提高工程力學中受力分析的準確性，還必須能夠判斷出力的方向，只有在正確掌握力的方向基礎上，才能夠更加正確地對受力分析對象進行力學分析。根據相關了解，其中力的方向知識難點在于約束反力，為了簡化它，必須要掌握好其的畫法。約束是限制物體運動的周圍物體，而約束反力是約束作用于被約束物體的力，在教學過程中，一些學生不能很正確地畫出構件受力圖，這個需要學生在平時的學習中進行不斷地練習，刻苦之后，能夠換得進步，通過自己的辛勤訓練來加深對約束反力方向的認識和表示，并且要按照正確的表示規范來進行相應的表示，才能夠進一步提高其的準確性。

綜上所述，受力分析在工程力學中占據重要地位，也是其研究的重點和關鍵，其中進行準確地受力分析對于學生來說，這是必須所掌握的技能，同時也能夠很好地考察學生的學業情況，懂得工程力學中的受力分析問題有利于后續工作的開展。因此，高等學校要大力提高對工程力學中的受力分析問題的重視程度，全心全力地培養能夠應用工程力學相關知識解決實際問題的技術人才，采取有效措施，提高學生對工程力學中的受力分析問題的認識。工程力學中的受力分析是一門較難掌握的專業技能，而且在對工程力學中進行受力分析的過程中也會很容易出現各種復雜的問題，要想將力學工程中的受力分析問題處理得游刃有余，只有不斷地提高力學工程中受力分析的精確度，熟練地掌握專業技能，才能更好地進行力學工程中的受力分析。

參考文獻

[1]張寰.關于工程力學中的受力問題的探究[J].現代企業教育，2014，（20）：371.

[2]蔡曉娜.淺談工程力學中的受力分析問題[J/OL].科技資訊，2016，14（07）：30-31.endprint