第三课 Overview of Engineering Mechanics 工程力学概述 当我们观察我们周围就会发现世界充满“物品”：机器，设备，工具；我们已经设计，建造，并使用的物品； 木头，金属，陶瓷和塑料制品。根据我们使用的经验知道，有些物品比其它物品更好；他们使用寿命较长，费用较低，噪音更低，更好看，或者更方便我们使用。 然而，在理想的情况下，每一件产品都是设计人员工具其对某些“功能要求”的理解而设计出来的，也就是说，在设计过程中，应该回答这样的问题，即“它应该具有哪种确切的功能？” 在工程领域，主要功能通常是承受由于重力，惯性力，压力等作用的一些类型的载荷。从我们居住房屋的梁到飞机机翼，都必须有一个适当的材料，尺寸，在较合理的寿命基础上具有较合理的成本并能可靠地完成其功能的产品结构连接的组合。 在实践中，工程力学方法常被应用在两个完全不同领域： (1 ) 任何新装置的研发都需要对其结构，尺寸，材料，载荷，耐久性，安全和成本的反复考虑。 (2 ) 当一个装置（意外地）发生失效后，通常需要进行研究，找出失效的原因，并找出潜在的纠正措施。最好的设计往往都是不断排除薄弱环节的演变过程。 对许多工程师来说，上述过程既可以令人非常的陶醉又可以使人非常的愉快，更何况（有时）对我们是有利的。 对于任何实际的问题，总是缺乏足够完整和有用的信息。我们很少准确地知道实际荷载和工作状态，因此，所做的分析工作也很少是精确的。虽然我们的数学可以准确，全面的分析一般只能近似，而且不同技术水平的人能得到不同的解。在工程力学研究领域，大多数问题要想得到唯一解就要充分的理想化，但应该清楚，“现实世界”远不非理想化程度，因此为了得到问题的解决方案不得不进行一些理想化假设。 我们要考虑的技术领域通常被称为“静力学”和“材料力学”，“静力学”，指的是研究作用在固定装置上的作用力，“材料力学”指的是施加到结构的力（变形，载荷限制等）的影响。 但是，事实上很多设备都不是静态的，如果与动力学有关的额外负荷被考虑了的话，那么静力学的研究方法完全适用于动态的情况，只要动态力相对静态载荷较小，系统通常被认为是静态的。 在工程力学中，我们非常重视与实际问题本质有关的各种类型的近似方法。 首先，我们将要讨论处于“均衡”的事情，也就是说，不是加速的事情。但是，如果我们仔细观察，一切事情都是加速的。我们会认为许多结构单元是无质量的-但情况从来不是这样...
