浅议工程力学中的受力分析问题

李博文

摘 要： 文章首先分析了工程力学的主要研究内容，随后文章提出了促进工程力学受力分析准确性有效提高的具体措施，包括准确把握相关力学概念、熟练掌握各种力学公式、熟记约束力方向等内容，希望能给相关人士提供一些参考。

关键词： 工程力学；受力分析；力学公式

引言：

工程力学中的重点研究内容就是准确的受力分析，这也是学生应该熟练掌握的基础技能之一，也是考察学生学业情况的一项基础内容。对于高中生来说，工程力学中的受力分析这项技能具有较高的把握难度，在分析工程受力的过程中也会出现各种繁琐问题，为此需要不断提高受力分析的准确性，才能对这项专业技能掌握的更加熟练。

一、工程力学主要研究内容

工程力学属于理工院校中的一项重要课程，像是机械、土木工程、材料和电子等专业高校都有所接触，而高中生学好这一课程具有较高的难度，但是一旦能够熟练掌握这门技术就能在未来有更多的选择。工程力学和工程实践之间具有密切的联系，具有较强的操作性和实践性，在高中生学习工程力学这门课程时，不仅要注重理论知识方面的学习，同时还应该注重自身专业操作技能的不断提高。而工程力学这门课程在各个高校中的设置目标就是为了让学习该专业的学生都能够成为一名能够解决各种实际问题的专业技术人才，而能够准确分析工程构件的受力情况也是工程力学中的一项重要任务，能够直接影响工程的手续施工状况。比如构件的安全校对、尺寸设计、构件荷载设计以及平衡方程式的建立等方面的顺利实施都会受到受力分析工作的影响。

受力分析主要就是将研究物体在某一特定物理环境下所受到的外力，通过图画的形式将其表现出来，这也是力学知识学习过程的关键问题。在使用图画形式过程中，还要遵守相应的规律特点。比如重力为先、触力为后，剩余作用力放在最后等特点。而高中生在分析物理的受力状况时，一定要遵守相应的原则和规律，这样也能提高受力分析效率和准确性。

二、促进工程力学受力分析准确性有效提高的具体措施

（一）准确把握相关力学概念

高中生要想准确分析出相关研究对象的实际受力情况，首先应该对几个经常用到的力学概念进行深入理解，比如平衡以及主动力、约束反力和约束力、非自由体和自由体等概念。只有先将这些常用的力学概念聊熟于心，才能做好后续的分析工作，这也是学生准确分析受力状况的基础，只有掌握相关概念，才能立足于事物整体，准确判断出研究对象的实际受力方向和受力数量，不会发生遗漏的问题[1]。尤其是对于高中生来说只有打好基础，才能顺利进行下部学习任务，否则，随着问题难度的增加，学生就会越容易出现混乱的状况。为此在学习工程力学这一课程的过程中要注意全面掌握相关的力学概念，弄懂力学概念中的实际内容，分清不同力学概念之间的本质差别。在准确把握力学概念后，学生还应该了解不同力学概念之前所存在的内在联系。比如约束反力、约束力和掌握力这三种力学概念的内在联系。学生在学习这三种概念的过程中也不要分割其中的內在联系，而是要将三个概念联系到一起学习，同时了解其中的产生原因，了解力的相互作用原理和规律，从而让自己能够对约束条件以及约束条件下所出现的反约束力有更加深刻的了解。同时还要改变自己对于物体和约束互相分离过程的主要关系到认知误区，从而了解到物体和约束之间呈现出一种相互限制的关系，物体和约束之间都可以让对方受到约束限制。

（二）熟练掌握各种力学公式

学生在全面了解并熟记力学相关概念后，还应该深入了解各种力学公理。只有全面掌握各种力学公理才能在对各种工程构件进行力学分析时灵活通过相关力学公理来分析判断研究对象的实际受力情况。高中生要想提高受力分析的准确度，就要熟悉掌握二力平衡、力系定理、作用力公理和反作用力公理等内容，同时将其灵活应用到受力分析工作当中。比如二力平衡公理实际上指的是物体中受到两个反方向的作用力，同时在两种不同力的作用下，让物体处于一种平衡的状态[2]。为此在分析二力构件时，参考二力平衡公理当中两个力作用大小相同的特点以及力的方向相反，并位于同一水平线上的性质，学生只需要了解其中一个受力点的方向和大小，就能够立刻找出另一个力的作用方向和大小质量，从而将力的表现方式画出来。

（三）熟记约束力方向

想要将力的方向准确表现出来，不但要掌握相应的力学公理和力学概念之外，还应该准确找出力的方向，随后才能准确分析研究对象的受力方向。而约束反力是力学方向中的一项难点问题，为此需要学生通过日常的持续训练，不断加深对于力正确表示方向的认识，同时还应严格按照相应的规范要求表示。在学习工程力学的过程中，受力分析的准确性对于工程力学及其重要，同时约束力还属于受力分析中的一项重要内容，因此要求学生在学习工程力学的过程中应该熟练掌握这一知识点。而受力分析当中的一项难点也是约束反力的分析，只要在各种工程受力分析作业当中，通过一般方法将约束反力的方向表现出来，并根据相关要求，将其一一规范化的表示出来，就能轻易解决相关问题。

结语：

综上所述，受力分析属于工程力学中的一项重点研究问题，对于高中生来说具有一定的难度，为此就需要高中生掌握正确的学习方法，做好相关基础学习任务，从而才能提高受力分析的准确性。受力分析也是考察学生技能的一项重要因素，也是各种工程问题解决中的关键步骤，对于零部件的受力分析还会影响到后续工作的顺利展开。

参考文献

[1]甘晟瑜.分析工程力学的受力在农村生活中的现象[J].农家顾问，2015（02）：32.

[2]杜阶平.浅谈工程力学中的受力分析问题[J].价值工程，2014，33（26）：254-255.