工程力学基础

工程力学是运用力学原理研究工程领域结构或构件的受力情况和承载能力的科学，其所涉及的定律、公理、定理等内容与水利、建筑、道桥、机械、以及航空航天和生物医学等工程技术联系极为紧密，是一门解决工程技术问题的理论性、逻辑性和实用性的专业基础学科。工程力学的形成历史悠久，应用较为广泛，在社会生产实践中发挥着重要作用。随着力学经验的不断积累和理论体系的不断完善，工程力学必将更加具有生命力。

工程力学的知识体系由静力学和材料力学两部分组成。静力学的主要内容有静力学基础知识和平面力系。静力学基础知识包括力和力系、静力学基本公理、力的分解和合成、力矩和力偶、约束和约束反力、物体的受力分析、结构的计算简图、平面体系的几何组成分析等内容。平面力系包括平面汇交力系、平面平行力系、平面力偶系、平面任意力系、物体系统的平衡、摩擦平衡问题等内容。静力学的主要任务是运用力学的假设条件、计算原理和平衡规律来解决结构在承力和传力过程中的外部荷载情况。材料力学的主要内容有材料力学基础知识，平面图形几何性质，杆件轴向拉压、剪切、弯曲、扭转和组合变形时的内力、应力、强度、变形、应变、刚度系列内容，以及压杆稳定。材料力学的主要任务是计算结构内部受力情况，并在此基础上分析结构的承载能力问题，为工程结构体系的设计、优化和研究提供科学的理论依据。因此，学生通过力学体系的理论学习和实际应用，能够较为全面地掌握力学的计算原理和方法，熟悉结构由外及内的受力特征，从而分析结构的承载能力，为从事工程结构的设计研究和优化创新奠定基础。