工程力學在生活中的應用

工程力學分為理論力學和材料力學，我們生活與工程力學息息相關，生活中最簡單的東西也涉及到力學理論：

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理論力學在生活中的應用：

理論力學所研究的物件（即所採用的力學模型）為質點或質點系時，稱為質點力學或質點系力學；如為剛體時，稱為剛體力學。因所研究問題的不同，理論力學又可分為靜力學、運動學和動力學三部分。

靜力學研究物體在力作用下處於平衡的規律。運動學研究物體運動的幾何性質。動力學研究物體在力作用下的運動規律。

理論力學的重要分支有振動理論、運動穩定性理論、陀螺儀理論、變質量體力學、剛體系統動力學以及自動控制理論等。這些內容，有時總稱為一般力學。

理論力學與許多技術學科直接有關，如水力學、材料力學、結構力學、機器與機構理論、外彈道學、飛行力學等，是這些學科的基礎。

在生活中，理論力學經常應用於三角形支架穩定（野外燒鍋架）、千斤頂、加油站的屋頂桁架結構、吊車滑輪組結構。各種機械零件和建築物結構應用最廣泛，如鉸鏈連線，塔吊，二力杆等等。

同時，在我們生活中最意想不到簡單的東西也涉及到理論力學，如指甲刀，剪子這些都是應用槓桿原理。鉗子，板子這些也是槓桿原理。滑輪。有一種可以粘在牆上的粘鉤，那是用的大氣壓強。

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材料力學在生活中的應用

材料力學在生活中的應用十分廣泛。大到機械中的各種機器，建築中的各個結構，小到生活中的塑膠食品包裝，很小的日用品。各種物件都要符合它的強度、剛度、穩定性要求才能夠安全、正常工作，所以材料力學就顯得尤為重要。

生活中機械常用的連線件，如鉚釘、鍵、銷釘、螺栓等的變形屬於剪下變形，在設計時應主要考慮其剪下應力。汽車的傳動軸、轉向軸、水輪機的主軸等發生的變形屬於扭轉變形。

火車軸、起重機大梁的變形均屬於彎曲變形。有些杆件在設計時必須同時考慮幾個方面的變形，如車床主軸工作時同時發生扭轉、彎曲及壓縮三種基本變形；鑽床立柱同時發生拉伸與彎曲兩種變形。

利用材料力學中解除安裝與在載入規律得出冷作硬化現象，工程中常利用其原理以提高材料的承載能力，例如建築用的鋼筋與起重的鏈條，但冷作硬化使材料變硬、變脆，是加工發生困難，且易產生裂紋，這時應採用退火處理，部分或全部材料的冷作硬化效應。

在生活中我們用的很多包裝袋上都會剪出一個小口，其原理就用到了材料力學的應力集中，使裡面的食品便於撕開。但是工程設計中要特別注意減少構件的應力集中。

在工程中，靜不定結構得到廣泛應用，如桁架結構。靜不定問題的另一重要特徵是，溫度的變化以及製造誤差也會在靜不定結構中產生應力，這些應力稱為熱應力與預應力。為了避免出現過高的熱應力。

蒸汽管道中有時設定伸縮節，鋼軌在兩段接頭之間預留一定量的縫隙等等，以削弱熱膨脹所受的限制，降低溫度應力。在工程中實際中，常利用預應力進行某些構件的裝配，例如將輪圈套裝在輪轂上，或提高某些構件承載能力，例如預應力混凝土構件。

螺旋彈簧是工程中常用的機械零件，多用於緩衝裝置、控制機構及儀表中，如車輛上的緩衝彈簧，發動機進排氣閥與高壓容器安全閥中的控制彈簧，彈簧稱中的測力彈簧等。

生活中很多結構或構件在工作時，對於彎曲變形都有一定的要求。一類是要求構件的位移不得超過一定的數值。例如行車大量在起吊重物時，若其彎曲變形過大，則小車行駛時就要發生振動；若傳動軸的彎曲變形過大，不僅會使齒輪很好地齧合，還會使軸頸與軸承產生不均勻的磨損；輸送管道的彎曲變形過大，會影響管道內物料的正常輸送，還會出現積液、沉澱和法蘭結合不密等現象；造紙機的軋輥，若彎曲變形過大，會生產出來的紙張薄厚不均勻，稱為廢品。

另一類是要求構件能產生足夠大的變形。例如車輛鋼板彈簧，變形大可減緩車輛所受到的衝擊；又如繼電器中的簧片，為了有效地接通和斷開電源，在電磁力作用下必須保證觸電處有足夠大的位移。

生活中處處都是工程力學的應用，它與我們的生活密切相關。而我們需要一雙發現的眼睛，處處留心皆學問，我們需要熟練掌握材料力學的知識才能明白其中的奧秘。

工程力學讓我們明白了很多以前生活不能明白的問題。我們受益匪淺，而它也是學習機械方面的基礎，是最關鍵的一門學科，以後學習工作的一種工具。

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