静力学在机械工程中的应用？
力学在机械中应用极广泛：高中我们学过普通物理，一般都是静力学分析，主要重力，弹力和摩擦力。以后机械方面力学还要开《理论力学》和《材料力学》
其中理论力学是让我们学会力学分析，主要有静力学，运动学和动力学。只要机械受力分析中都要用上。材料力学是在理论力学分析完成后，舔加材料特性，具体分析该材料在该受力条件下的各种情况，甚至材料内部的受力、变形、疲劳、破坏、寿命等等许多情况。
以后还要学到《流体力学》等等，机械是一门比较成熟（相对其他学科）的学科，而力学我们学习的也是以古典力学为主，因此可以说，机械学就是建立在力学上面的最近的一门应用科学。联系非常广泛。一个好的机械工程师都是一个好的力学分析师。其对力学的分析和材料力学的掌握已经从理论到经验再回到理论的循环上了。
静力学是力学的一个分支，它主要研究物体在力的作用下处于平衡的规律，以及如何建立各种力系的平衡条件。
平衡是物体机械运动的特殊形式，严格地说，物体相对于惯性参照系处于静止或作匀速直线运动的状态，即加速度为零的状态都称为平衡。对于一般工程问题，平衡状态是以地球为参照系确定的。静力学还研究力系的简化和物体受力分析的基本方法。
动力学是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关，所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。
动力学的研究以牛顿运动定律为基础；牛顿运动定律的建立则以实验为依据。动力学是牛顿力学或经典力学的一部分，但自20世纪以来，动力学又常被人们理解为侧重于工程技术应用方面的一个力学分支。运动学是理论力学的一个分支学科，它是运用几何学的方法来研究物体的运动，通常不考虑力和质量等因素的影响。至于物体的运动和力的关系，则是动力学的研究课题。
用几何方法描述物体的运动必须确定一个参照系，因此，单纯从运动学的观点看，对任何运动的描述都是相对的。这里，运动的相对性是指经典力学范畴内的，即在不同的参照系中时间和空间的量度相同，和参照系的运动无关。不过当物体的速度接近光速时，时间和空间的量度就同参照系有关了。这里的“运动”指机械运动，即物体位置的改变；所谓“从几何的角度”是指不涉及物体本身的物理性质(如质量等)和加在物体上的力。
运动学主要研究点和刚体的运动规律。点是指没有大小和质量、在空间占据一定位置的几何点。刚体是没有质量、不变形、但有一定形状、占据空间一定位置的形体。运动学包括点的运动学和刚体运动学两部分。掌握了这两类运动，才可能进一步研究变形体(弹性体、流体等)的运动。
在变形体研究中，须把物体中微团的刚性位移和应变分开。点的运动学研究点的运动方程、轨迹、位移、速度、加速度等运动特征，这些都随所选的参考系不同而异；而刚体运动学还要研究刚体本身的转动过程、角速度、角加速度等更复杂些的运动特征。刚体运动按运动的特性又可分为：刚体的平动、刚体定轴转动、刚体平面运动、刚体定点转动和刚体一般运动。
运动学为动力学、机械原理(机械学)提供理论基础，也包含有自然科学和工程技术很多学科所必需的基本知识。
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ZL: http://24592629.d.yyupload.com/down/24592629/机械电气车辆交通教材/工程力学 静力学与动力学 E.W.纳尔逊.pdf
内容简介 · · · · · ·
本书是一般工程力学教材的补充读物，内容涵盖工程力学课程的各个方面。全书共19章，每章开头阐述相关的定义、定理及原理，然后提供了各种类型和不同难度的例题以及补充习题。例题用于说明和引伸理论，展示分析方法，提供实例，以引导学生抓住问题的关键。例题中还包括了大量的定理证明和公式推导。每章的补充习题作为全章内容的复习材料，习题后给出了参考答案。
本书可供不同层次的高等学校工科各专业的学生参考。
目录 · · · · · ·
前言
第一部分刚体静力学
引言
第一章 力的特性与基本力系的简化
第一节 力的作用效应
第二节 静力学基本规律及其推论
第三节 基本力系的简化
第四节 平行分布力(载荷)
习题
习题答案
第二章 任意力系的简化和约束的基本类型
第一节 任意力系的简化
第二节 约束与约束力
第三节 物体系统的受力分析
习题
习题答案
第三章 力系的平衡条件与构架的组成规律
第一节 平衡方程的解析形式
第二节 构架形成的基本规律
第三节 物体系统的平衡问题
第四节 特殊构架——桁架
习题
习题答案
第四章 滑动摩擦与滚动摩阻
第一节 摩擦的分类
第二节 滑动摩擦
第三节 滚动摩阻
习题
习题答案
第五章 静定杆系的内力
第一节 内力及截面法
第二节 轴力与轴力图
第三节 扭矩和扭矩图
第四节 弯曲内力和内力图
第五节 按叠加原理作弯矩图
第六节 静定杆系的内力计算
习题
第二部分材料力学
引言
第六章 轴向拉伸与压缩
第一节 轴向拉伸与压缩时的应力及强度条件
第二节 轴向拉伸与压缩时的变形及刚度条件
第三节 材料的力学性能安全系数和容许应力
第四节 简单拉压超静定问题
习题
习题答案
第七章 剪切
第一节 剪切变形的概念及工程实例
第二节 切应力的一些常用性质
第三节 剪切与挤压的实用计算
习题
习题答案
第八章 扭转
第一节 圆轴扭转时横截面上的应力及强度计算
第二节 圆轴扭转时的变形及刚度计算
第三节 圆轴受扭破坏分析
第四节 矩形截面杆的自由扭转
习题
习题答案
第九章 截面图形的几何性质
第一节 定义
第二节 平行移轴公式
第三节 转轴公式
习题
习题答案
第十章 弯曲应力
第一节 弯曲正应力及强度条件
第二节 弯曲切应力及强度条件
第三节 弯曲中心平面弯曲的充要条件
第四节 提高弯曲强度的措施
习题
习题答案
第十一章 弯曲变形
第一节 挠度和转角
第二节 用积分法计算梁的变形
第三节 用叠加法计算梁的变形梁的刚度校核
第四节 简单超静定梁
习题
习题答案
第十二章 平面应力状态分析与强度理论
第一节 应力状态的概念
第二节 平面应力状态分析的数解法
第三节 平面应力状态分析的图解法
第四节 三向应力状态广义胡克定律
第五节 强度理论
习题
习题答案
第十三章 组合变形
第一节 组合变形的概念
第二节 斜弯曲
第三节 拉伸(压缩)与弯曲组合
第四节 偏心压缩(拉伸)
第五节 扭转与弯曲组合
习题
习题答案
第十四章 压杆稳定
第一节 压杆稳定的概念
第二节 细长压杆的临界力
第三节 压杆的临界应力总图
第四节 压杆的稳定计算
第五节 提高压杆稳定性的措施
习题
习题答案
附录A型钢规格表
力的概念是静力学的基本概念之一。经验证明，力对已知物体的作用效果决定于：力的大小(即力的强度)；力的方向；力的作用点。通常称它们为力的三要素。力的三要素可以用一个有向的线段即矢量表示。
凡大小相等方向相反且作用线不在一直线上的两个力称为力偶，它对任用平面内任一点之矩与矩心位置无关，其大小为力乘以二力作用线间的距离，即力臂，方向由右手螺旋定则确定并垂直于二力所构成的平面。
力作用于物体的效应分为外效应和内效应。外效应是指力使整个物体对外界参照系的运动变化；内效应是指力使物体内各部分相互之间的变化。对刚体则不必考虑内效应。静力学只研究最简单的运动状态即平衡。如果两个力系分别作用于刚体时所产生的外效应相同，则称这两个力系是等效力系。若一力同另一力系等效，则这个力称为这一力系的合力。
静力学：是理论力学的一个分支，研究质点系受力作用时的平衡规律。物体相对于惯性参照系处于静止或作匀速直线运动的状态，即加速度为零的状态都称为平衡。
动力学：是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础。
运动学：从几何的角度描述和研究物体位置随时间的变化规律的力学分支。以研究质点和刚体这两个简化模型的运动为基础，并进一步研究变形体(弹性体、流体等)的运动。
静力学基本知识如下：
1、力的概念是静力学的基本概念之一。经验证明，力对已知物体的作用效果决定于：力的大小（即力的强度）；力的方向；力的作用点。通常称它们为力的三要素。力的三要素可以用一个有向的线段即矢量表示。
2、凡大小相等方向相反且作用线不在一直线上的两个力称为力偶，它对任用平面内任一点之矩与矩心位置无关，其大小为力乘以二力作用线间的距离，即力臂，方向由右手螺旋定则确定并垂直于二力所构成的平面。
3、力作用于物体的效应分为外效应和内效应。外效应是指力使整个物体对外界参照系的运动变化；内效应是指力使物体内各部分相互之间的变化。对刚体则不必考虑内效应。
4、静力学只研究最简单的运动状态即平衡。如果两个力系分别作用于刚体时所产生的外效应相同，则称这两个力系是等效力系。若一力同另一力系等效，则这个力称为这一力系的合力。
5、静力学的全部内容是以几条公理为基础推理出来的。这些公理是人类在长期的生产实践中积累起来的关于力的知识的总结，它反映了作用在刚体上的力的最简单最基本的属性，这些公理的正确性是可以通过实验来验证的，但不能用更基本的原理来证明。
(2) 画分离体的受力图。把作用在分离体上所有的主动力和约束力全部画在分离体上。
扩展：静力学(statics)是理论力学的一个分支，研究质点系受力作用时的平衡规律。伐里农1725年引入的。静力学也可应用于动力学。借助于达朗伯原理，可将动力学问题化为静力学问题的形式。静力学在工程技术中有广泛的应用。例如设计房梁的截面，一般须先根据平衡条件由粱所受的规定载荷求出未知的约束力，然后再进行梁的强度和刚度分析。
平衡是物体机械运动的特殊形式，严格地说，物体相对于惯性参照系处于静止或作匀速直线运动的状态，即加速度为零的状态都称为平衡。对于一般工程问题，平衡状态是以地球为参照系确定的。静力学还研究力系的简化和物体受力分析的基本方法。
静力学的发展简史
静力学一词是法国数学、力学家P．伐里农于1725年引入的。
从现存的古代建筑，可以推测当时的建筑者已使用了某些由经验得来的力学知识，并且为了举高和搬运重物，已经能运用一些简单机械(例如杠杆、滑轮和斜面等)。
静力学是从公元前三世纪开始发展，到公元16世纪伽利略奠定动力学基础为止。这期间经历了西欧奴隶社会后期，封建时期和文艺复兴初期。因农业、建筑业的要求，以及同贸易发展有关的精密衡量的需要，推动了力学的发展。人们在使用简单的工具和机械的基础上，逐渐总结出力学的概念和公理。例如，从滑轮和杠杆得出力矩的概念；从斜面得出力的平行四边形法则等。
阿基米德是使静力学成为一门真正科学的奠基者。在他的关于平面图形的平衡和重心的著作中，创立了杠杆理论，并且奠定了静力学的主要原理。阿基米德得出的杠杆平衡条件是：若杠杆两臂的长度同其上的物体的重量成反比，则此二物体必处于平衡状态。阿基米德是第一个使用严密推理来求出平行四边形、三角形和梯形物体的重心位置的人，他还应用近似法，求出了抛物线段的重心。
著名的意大利艺术家、物理学家和工程师达·芬奇是文艺复兴时期首先跳出中世纪烦琐科学人们中的一个，他认为实验和运用数学解决力学问题有巨大意义。他应用力矩法解释了滑轮的工作原理；应用虚位移原理的概念来分析起重机构中的滑轮和杠杆系统；在他的一份草稿中，他还分析了铅垂力奇力的分解；研究了物体的斜面运动和滑动摩擦阻力，首先得出了滑动摩擦阻力同物体的摩擦接触面的大小无关的结论。
对物体在斜面上的力学问题的研究，最有功绩的是斯蒂文，他得出并论证了力的平行四边形法则。静力学一直到伐里农提出了著名的伐里农定理后才完备起来。他和潘索多边形原理是图解静力学的基础。
分析静力学是意大利数学家、力学家J．L．拉格朗日提出来的，他在大型著作《分析力学》中，根据虚位移原理，用严格的分析方法叙述了整个力学理论。虚位移原理早在1717年已由伯努利指出，而应用这个原理解决力学问题的方法的进一步发展和对它的数学研究却是拉格朗日的功绩。
我国古代科学家对静力学有着重大的贡献．春秋战国时期伟大的哲学家墨翟（公元前５世纪至４世纪）在他的代表作《墨经》中，对杠杆、轮轴和斜面作了分析，并明确指出“衡……长重者下，短轻者上”，提出了杠杆的平衡原理。
静力学的内容
静力学的基本物理量有三个：力、力偶、力矩。
力的概念是静力学的基本概念之一。经验证明，力对已知物体的作用效果决定于：力的大小(即力的强度)；力的方向；力的作用点。通常称它们为力的三要素。力的三要素可以用一个有向的线段即矢量表示。
凡大小相等方向相反且作用线不在一直线上的两个力称为力偶，它是一个自由矢量，其大小为力乘以二力作用线间的距离，即力臂，方向由右手螺旋定则确定并垂直于二力所构成的平面。
力作用于物体的效应分为外效应和内效应。外效应是指力使整个物体对外界参照系的运动变化；内效应是指力使物体内各部分相互之间的变化。对刚体则不必考虑内效应。静力学只研究最简单的运动状态即平衡。如果两个力系分别作用于刚体时所产生的外效应相同，则称这两个力系是等效力系。若一力同另一力系等效，则这个力称为这一力系的合力。
静力学的全部内容是以几条公理为基础推理出来的。这些公理是人类在长期的生产实践中积累起来的关于力的知识的总结，它反映了作用在刚体上的力的最简单最基本的属性，这些公理的正确性是可以通过实验来验证的，但不能用更基本的原理来证明。
静力学，按研究对象的不同，可分为质点静力学、刚体静力学、流体静力学等；按研究的方法可分为几何静力学（或初等静力学）和分析静力学。
几何静力学可以用解析法，即通过平衡条件式用代数的方法求解未知约束反作用力；也可以用图解法，即以力的多边形原理和伐里农——潘索提出的索多边形原理为基础，用几何作图的方法来研究静力学问题。分析静力学是拉格朗日提出来的，它以虚位移原理为基础，以分析的方法为主要研究手段。他建立了任意力学系统平衡的一般准则，因此，分析静力学的方法是一种更为普遍的方法。
静力学在工程技术中有着广泛的应用。例如对房屋、桥梁的受力分析，有效载荷的分析计算等。
1、动设备是指有驱动机带动的转动设备（亦即有能源消耗的设备），如泵、压缩机、风机等，其能源可以是电动力、气动力、蒸汽动力等。
2、静设备：.反应设备(代号R)。如反应器、反应釜、分解锅、聚合釜、高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、磺化锅、煤气发生炉等。换热设备(代号H)。如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸锅、预热锅、煤气发生炉水夹套等。分离设备(代号S)。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、于燥塔、气提塔、分气缸、除氧器等。储存设备(代号T)。如各种形式的储槽、储罐等。
