Page 45 - 机械技术运用及理论研究

第一章 机械设计的常见问题思考 33

机械结构设计过程中，可进一步优化机械作业中使用的制造工艺，从而提高机械
制造的效率和质量，尽量减少企业的生产成本。

3. 静力学的具体应用
静力学是理论力学的重要构成部分之一，现已在机械结构设计中得到有效应
用，该理论的研究重点在于质点系受力作用时的平衡规律，由于平衡是物理机械

运动的特殊方式，故而该理论在机械结构平衡设计中起着非常关键的作用。静力
学涉及两个物理量，即力和力偶。平衡吊就是结合静力学的两个物理量进行设计

的，确保平衡吊始终保持平衡状态，就可以顺利、安全地起吊几百千克的重物，
显著降低劳动强度，确保机械作业的高质、高效开展。
4. 材料力学的具体应用

静力学是机械结构设计的重要前提，而材料力学则是机械结构设计的关键环
节，当前材料力学得到很多研究者的广泛关注。对于机械结构设计而言，当杆件、

壳、板等构件受到载荷作用后，往往会出现变形情况，从而严重影响到机械作业
的质量和效率。为了解决这一问题，必须确保构件的强度、刚度、安全性，且有
效避免构件出现断裂破坏等问题，即可利用材料力学中构件在不同外力作用下的

破坏规律，来有针对性地开展机械结构设计，使材料在同一强度下尽量少用材料，
改进结构设计，从而减少设计成本，减轻机械设备的重量等；同时，通过材料力

学理论与知识的应用，可借助梁的抗弯强度条件来明确空心梁，从而显著提高机
械设备的强度，并减轻梁的重量。

四、物理力学在机械制造中的具体应用

（一）物理力学内容及发展概述

物理：力学作为力学的重要分支，其研究的主要方向是针对平衡现象，包括
不同状态物体的状态方程和各种热力学和化学平衡。通俗地讲，物理力学是力和

运动结合的学科，是一种相对独立的基础学科。运用近代物理学所取得的成就，
通过数值计算进一步分析对物体的宏观性质，从而解决了大量的实际问题。力学

的发展具有悠久的历史，在古希腊时期力学得以初步发展 . 随着牛顿三大定律的
提出，力学开始作为独立的学科出现在历史舞台。在工业革命时期，力学在工业