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工程力学 复习要点_简答题答案

2010-2011学年第2学期工程力学复习要点

简 答 题 参 考 答 案

1、说明下列式子的意义和区别。 ①21F F =;②21F F =;③力1F 等效于力2F 。

【答】:

①21F F =,表示两个量(代数量或者标量)数值大小相等,符号相同; ②21F F =,表示两个矢量大小相等、方向相同; ③力1F 等效于力2F ,力有三个要素,所以两个力等效,是指两个力的三要素相同。

2、作用与反作用定律和二力平衡公理都提到等值、反向、共线,试问二者有什么不同?

【答】:二者的主要区别是:

二力平衡公理中等值、反向、共线的两个力,作用在同一刚体上,是一个作用对象,两个力构成了一个平衡力系,效果是使刚体保持平衡,对于变形体不一定成立。

作用与反作用定律中等值、反向、共线的两个力,作用在两个有相互作用的物体上,是两个作用对象,此两力不是平衡力系,对刚体、变形体、静止或者作变速运动的物体都适用。

3、力在坐标轴上的投影与力沿相应坐标轴方向的分力有什么区别和联系?

【答】:力在坐标轴上的投影是代数量,可为正、负或零,没有作用点或作用线;力沿相应坐标轴的方向的分力是矢量、存在大小、方向和作用点。当坐标轴或力的作用线平移时,力的投影大小和正负不变,但沿对应坐标轴的分力作用点发生改变。

当x 轴与y 轴互相垂直时,力沿坐标轴方向的分力大小等于力在对应坐标轴上投影的绝对值;当x 轴与y 轴互相不垂直时,力沿坐标轴方向的分力大小不等于力在对应坐标轴上投影的绝对值。

4、什么叫二力构件?分析二力构件受力时与构件的形状有无关系?凡两端用铰链连接的杆都是二力杆吗?

【答】:二力构件是指只受两个力作用而保持平衡的构件...............

,二力构件既可以是杆状,也可以是任意形状的物体。

分析二力构件受力时,与构件的几何形状没有关系(即并不考虑物体的几何形状),只考虑物体:(1)是否只受两个力的作用(一般情况下都是忽略重力的作用);(2)是否保持平衡状态。符合以上两个条件的任何物体,都是二力构件。在二力构件中,形状为杆的构件称为二力杆,可以是直杆,也可以是曲杆。

两端用铰链连接且中间不受其他外力作用的杆(重力不计),才是二力杆。

5、试叙述力的平移定理和它的逆定理。

【答】:力的平移定理:作用在刚体上的力,可以从原作用点等效地平行移动到刚体内的任一指定点,但必须同时在该力与所指定点所决定的平面内附加一力偶,附加力偶矩等于原力对指定点之矩。示意图如下图所示。

力的平移定理的逆定理...:作用在同一刚体同一平面内的一个力F 和一个力偶,可以合成为一个合力R F ,此合力大小,方向与F 相同,合力R F 与力F 作用线平行,作用线之间的距离为:F

m

d =。 6、平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系在不平衡的情况下,它们的合成结果分别是什么?它们的平衡条件是什么?并分别写出相应的平衡方程。

【答】:平面汇交力系在不平衡的情况下,它的合成结果是一个作用线通过力系汇交点的合力,合力的大小方向等于力系中各力的矢量和;

平面力偶系在不平衡的情况下,它的合成结果是一个合力偶,合力偶矩等于力偶系中各力偶矩的代数和。

平面任意力系在不平衡的情况下,它的合成结果是一个通过简化中心主矢和一个主矩。主矢等于力系中各力的适量和;主矩等于力系中各力对简化中心力矩的代数和。

平面汇交力系平衡的充分必要条件是合力等于零,平衡方程为: 、 。 平面力偶系平衡的充分必要条件是合力偶矩等于零,平衡方程为: 。

平面任意力系平衡的充分必要条件是主矢与主矩同时等于零,平衡方程为: 、 、 。(请同学自己写出来)

7、什么是物体的重心?什么是物体的形心?重心与形心有什么区别?确定均质物体的重心(形心)位置主要有哪几种方法?

【答】:物体的重心是指物体重力的作用点,即物体的大小、形状和物体构成一旦确定,则无论物体在空间的位置、摆放方位如何,物体的重力作用线始终通过一个确定不变的点,这个点就是物体的重心。重心不但与物体的大小、形状有关,还与物体的物体分布情况有关,同样大小、形状的两个物体,如果一个是质量均匀分布的,一个质量是不均匀分布的,则这两个物体的重心位置可能会不同。

形心是由物体的大小和形状所确定的几何中心,它只与物体的大小和几何形状有关,与物体的质量分布无关。

重心只有在重力场中有意义,而形心在重力场和失重状态下都有意义。在重力场中,质量均匀的物体,重心与形心重合;质量不均匀的物体,重心与形心不一定重合。

8、什么是弹性变形?什么是塑性变形?

【答】:弹性变形:载荷卸除后能够消失的变形,称为弹性变形。

塑性变形:载荷卸除后不能消失的变形,称为塑性变形。

9、什么是极限应力?什么是许用应力?拉压杆的强度条件是什么?根据这个强度条件可以解决工程中哪三类强度问题?

【答】:材料发生强度失效时所达到的应力,称为材料的极限应力。对于塑性材料,极限应力是指屈服极限;对于脆性材料,极限应力是指强度极限。

许用应力是指保证构件安全正常工作允许承受的最大应力,一般是根据材料特性的不同,综合考虑各种因素对强度的影响,选取安全系数。因此,许用应力等于材料的极限应力与安全系数的比值。

拉压杆的强度条件是:为保证拉压杆安全正常地工作,必须使拉压杆内实际工作应力不超过杆件材料的许用应力,数学表达式为:N

F A σ=≤[]σ

拉压强度条件可以解决工程中的三类强度问题分别是:

(1)校核强度;(2)设计截面尺寸;(3)确定许可载荷。

10、圆轴扭转时,若将圆轴的直径增大一倍,其它条件不变,则max τ和?'各有何变化?

【答】:分别计算直径为d 和直径为d 2时,轴的扭转截面系数p W 、极惯性矩p I ,然后根据最大切应力max τ和单位长度扭转角?'计算公式,比较结果,得出结论。

11、材料力学中杆件内力符号的规定与静力平衡计算中力的符号有何不同?

【答】:材料力学中内力的符号规定,是按照变形的性质决定的。例如:轴向拉伸时,轴力取正号;轴向压缩时,轴力取负号;剪切变形时,“左上右下剪力为正”意思也可以理解成:剪切面左边部分向上运动,或者剪切面右边部分向下运动,则剪切面上的剪力取正号;弯曲变形时,梁的轴线由直线变成“上凹下凸”形状的曲线时,弯矩取正号等等。

计算一个截面的内力(轴力、剪力、扭矩、弯矩)时,只取这个截面一侧(既可以单独取截面左侧,也可以单独取截面右侧)的全部外力来计算,而舍弃截面另一侧的全部外力。单独取截面左侧的外力计算内力与单独取截面右侧的外力计算内力,符号规定的标准是相反的。无论取哪一侧计算,同一截面的内力,必定大小相等,符号相同(就是对杆件产生的变形性质相同)。

静力平衡计算中力的符号,是对力在坐标轴上的投影和力对点之矩进行符号规定,主要

根据力的方向,坐标轴正向和矩心位置等因素决定。如果一个方向的力在坐标轴上的投影规定为正,则与之相反方向的力在同一坐标轴上的投影则要规定成负;力对点取力矩时,如果一个转向规定为正,则与之相反转向的力矩则要规定成负。列平衡方程时,作用在同一物体上的所有外力都参加计算,全部外力按照同一标准规定符号。

12、根据剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系,简要叙述平面弯曲梁的剪力图和弯矩图的基本特点。

【答】:根据剪力、弯矩与载荷集度之间的微分关系,结合高等数学函数单调增减性质、极值、函数图象等知识,可以推出平面弯曲梁的剪力图和弯矩图的基本特点如下:

(1)在没有分布载荷作用(0q =)的一段梁内,剪力图是水平线(与梁轴线平行的直线段),弯矩图是斜直线(斜率等于剪力值)。

(2)在有均布载荷作用(q =常数)的一段梁内,剪力图是斜直线;弯矩图是抛物线。在剪力等于零的截面上,弯矩达到极值。

(3)在集中力作用的处(包括有支座的地方),剪力图发生突变(该截面左右两侧近旁剪力值不相等),弯矩图发生转折(即出现尖角,斜率发生改变)。

(4)在集中力偶作用处(包括固定端约束处),剪力图形状不受影响(按其自身具有的形状直接延伸),弯矩图发生突变(该截面左右两侧近旁弯矩值不相等)。

13、梁的变形与对应截面的弯矩有直接联系吗?弯矩最大的地方挠度也最大,弯矩为零的地方挠度也为零,这种说法对吗?(要求举例并画示意图)

【答】:梁的变形与对应截面的弯矩值大小没有直接联系。

例如简支梁在均布载荷作用下,跨中截面的弯矩达到最大值,挠度也在跨中达到最大值;而悬臂梁受均布载荷作用时,自由端弯矩为零(最小),而此处挠度和转角都最大;在固定端,弯矩达到最大,此处的挠度和转角都为零。(请同学自己画出示意图)

因此,根据挠曲线近似微分方程,梁在外力作用下变形后的挠曲线形状与梁的弯矩方程有关,但梁的变形与对应截面的弯矩值没有直接联系。

14、提高梁的弯曲强度和刚度各有哪些主要措施?

【答】:根据弯曲正应力的强度公式,减少梁的工作应力的办法,主要是降低最大弯矩值max M 和增大弯曲截面系数z W 。因此提高梁弯曲强度的主要措施有:

①合理安排梁的支座与载荷(目的是减小最大弯矩);

②采用合理的截面形状(目的是在用料相同的情况下,尽量增大弯曲截面系数); ③采用等强度梁(目的是节省和充分利用材料)。

提高梁弯曲刚度,就是要尽量减小梁的最大挠度m ax w 和最大转角m ax θ,主要措施有:

①缩小梁的跨度或增加支座(目的是减小最大挠度和最大转角、加强约束);

②选择合理的截面形状(目的是在用料相同的情况下,尽量增大截面的惯性矩);

③改善载荷的作用情况(目的是在同等受载的情况下,尽量减小最大挠度和最大转角)。

工程力学复习要点_简答题答案

2010-2011学年第2学期工程力学复习要点 简 答 题 参 考 答 案 1、说明下列式子的意义和区别。 ①21F F =;②21F F ρρ=;③力1F ρ等效于力2F ρ。 【答】: ①21F F =,表示两个量(代数量或者标量)数值大小相等,符号相同; ②21F F ρρ=,表示两个矢量大小相等、方向相同; ③力1F ρ等效于力2F ρ,力有三个要素,所以两个力等效,是指两个力的三要素相同。 2、作用与反作用定律和二力平衡公理都提到等值、反向、共线,试问二者有什么不同 【答】:二者的主要区别是: 二力平衡公理中等值、反向、共线的两个力,作用在同一刚体上,是一个作用对象,两个力构成了一个平衡力系,效果是使刚体保持平衡,对于变形体不一定成立。 作用与反作用定律中等值、反向、共线的两个力,作用在两个有相互作用的物体上,是两个作用对象,此两力不是平衡力系,对刚体、变形体、静止或者作变速运动的物体都适用。 3、力在坐标轴上的投影与力沿相应坐标轴方向的分力有什么区别和联系 【答】:力在坐标轴上的投影是代数量,可为正、负或零,没有作用点或作用线;力沿相应坐标轴的方向的分力是矢量、存在大小、方向和作用点。当坐标轴或力的作用线平移时,力的投影大小和正负不变,但沿对应坐标轴的分力作用点发生改变。 当x 轴与y 轴互相垂直时,力沿坐标轴方向的分力大小等于力在对应坐标轴上投影的绝对值;当x 轴与y 轴互相不垂直时,力沿坐标轴方向的分力大小不等于力在对应坐标轴上投影的绝对值。 4、什么叫二力构件分析二力构件受力时与构件的形状有无关系凡两端用铰链连接的杆都是二力杆吗 【答】:二力构件是指只受两个力作用而保持平衡的构件............... ,二力构件既可以是杆状,也可以是任意形状的物体。 分析二力构件受力时,与构件的几何形状没有关系(即并不考虑物体的几何形状),只考虑物体:(1)是否只受两个力的作用(一般情况下都是忽略重力的作用);(2)是否保持平衡状态。符合以上两个条件的任何物体,都是二力构件。在二力构件中,形状为杆的构件称为二力杆,可以是直杆,也可以是曲杆。 两端用铰链连接且中间不受其他外力作用的杆(重力不计),才是二力杆。 5、试叙述力的平移定理和它的逆定理。 【答】:力的平移定理:作用在刚体上的力,可以从原作用点等效地平行移动到刚体内的任一指定点,但必须同时在该力与所指定点所决定的平面内附加一力偶,附加力偶矩等于原力对指定点之矩。示意图如下图所示。 力的平移定理的逆定理... :作用在同一刚体同一平面内的一个力F ρ和一个力偶,可以合成为

工程力学基础知识

工程力学基础知识 第1篇 静力学 1、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。即: ∑∑==0,0y x F F 2、平面汇交力系简化的依据是平行四边形法则。 3、平面汇交力系可列2个独立方程,求解2个未知量。 4、在平面问题中力对点之矩不仅与力的大小有关而且与矩心位置有关。(方向:绕矩心逆正顺负) 5、合力矩定理:平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有分力对于该点之矩的代数和。 6、力和力偶是静力学的两个基本要素。 7、平面力偶系的合成结果是一个力偶,汇交力系的合成结果是一个力。(注:力只能与力平衡;力偶只能与力偶平衡) 8、平面力偶系平衡的充要条件是:力偶系中各力偶矩的代数和为零。即 :∑=0i M 9、平面任意力系简化的依据是力线平移定理。 10、力线平移定理揭示了力与力偶的关系。 11、平面任意力系可列3个独立方程,求解3个未知量。 第2篇 材料力学 1、杆件的四种基本变形:轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲 2、为使杆件能正常工作应满足(三个考虑因素):强度要求、刚度要求、稳定性要求。

3、材料力学对变形固体所做的四个基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设。 4、求内力的方法为截面法。 轴向拉压部分 5、轴向拉压的受力特点:外力合力的作用线与杆的轴线重合。 轴向拉压的变形特点:杆件产生沿轴线方向的拉伸或压缩。 6、轴向拉压杆横截面上的内力为轴力(符号N F ),该力产生正应 力σ,公式为:A F N =σ,其中A 为横截面面积。 7、圣维南原理:应力分布只在力系作用区域附近有明显差别,在离开力系作用区域较远处,应力分布几乎均匀。 8、低碳钢拉伸的四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形(颈缩)阶段。 9、衡量材料塑性的指标:伸长率和断面收缩率。 10、拉压杆强度计算的三类问题: (1)校核: []σσ≤??? ??=max max A F N (2)设计截面尺寸:A F A N ≥ (3)确定许可荷载:[]A F ?≤σ 11、拉压杆变形:EA Fl l =? 扭转部分 12、扭转时外力偶矩的计算公式:n P M k e 9549 =,其中k P 单位为kw ,n 单位为min r 。 13、扭矩正负号判断:右手定则(具体见教材145页)。

工程力学知识点总结(良心出品必属精品)

工程力学知识点总结 第0章 1.力学:研究物体宏观机械运动的学科。机械运动:运动效应,变形效应。 2.工程力学任务:A.分析结构的受力状态。B.研究构件的失效或破坏规律。C.分研究物体运动的几何规律D.研究力与运动的关系。 3.失效:构件在外力作用下丧失正常功能的现象称为失效。三种失效模式:强度失效、刚度失效、稳定性失效。 第1章 1.静力学:研究作用于物体上的力及其平衡的一般规律。 2.力系:是指作用于物体上的一组力。 分类:共线力系,汇交力系,平行力系,任意力系。 等效力系:如果作用在物体上的两个力系作用效果相同,则互为等效力系。 3.投影:在直角坐标系中:投影的绝对值 = 分力的大小;分力的方向与坐标轴一致时投影 为正;反之,为负。 4.分力的方位角:力与x 轴所夹的锐角α: 方向:由 Fx 、Fy 符号定。 5.刚体:是指在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。(刚体是理想化模型,实际不存在) 6.力矩:度量力使物体在平面内绕一点转动的效果。 方向: 力使物体绕矩心作逆时针转动时,力矩为正;反之,为负 力矩等于0的两种情况: (1) 力等于零。(2) 力作用线过矩心。 力沿作用线移动时,力矩不会发生改变。力可以对任意点取矩。 7.力偶:由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系,称为力偶。(例:不能单手握方向盘,不能单手攻丝) 特点: 1.力偶不能合成为一个合力,也不能用一个力来平衡,力偶只能有力偶来平衡。 2.力偶中两个力在任一坐标轴上的投影的代数和恒为零。 3.力偶对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩。即:力偶对物体转动效应与矩心无关。 三要素:大小,转向,作用面。 力偶的等效:同平面内的两个力偶,如果力偶矩相等,则两力偶彼此等效。 推论1:力偶可以在作用面内任意转动和移动,而不影响它对刚体的作用。(只能在作用面内而不能脱离。) 推论2:只要保持力偶矩的大小和转向不变的条件下,可以同时改变力偶中力 和力偶臂的大小,而不改变对刚体的作用。 8.静力学四大公理 A.力的平行四边形规则(矢量合成法则):适用范围:物体。 B.二力平衡公理:适用范围:刚体 (对刚体充分必要,对变形体不充分。) 注:二力构件受力方向:沿两受力点连线。 C.加减平衡力系公理:适用范围:刚体 D.作用和反作用公理:适用范围:物体 特点:同时存在,大小相等,方向相反。 注:作用力与反作用力分别作用在两个物体上,因此,不能相互平衡。(即:作用力反作用力不是平衡力) ()O M F Fd =±

工程力学材料力学_知识点_及典型例题

作出图中AB杆的受力图。 A处固定铰支座 B处可动铰支座 作出图中AB、AC杆及整体的受力图。 B、C光滑面约束 A处铰链约束 DE柔性约束 作图示物系中各物体及整体的受力图。 AB杆:二力杆 E处固定端 C处铰链约束

(1)运动效应:力使物体的机械运动状态发生变化的效应。 (2)变形效应:力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。 3、力的三要素:力的大小、方向、作用点。 4、力的表示方法: (1)力是矢量,在图示力时,常用一带箭头的线段来表示力;(注意表明力的方向和力的作用点!) (2)在书写力时,力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示,如F、G、F1等等。 5、约束的概念:对物体的运动起限制作用的装置。 6、约束力(约束反力):约束作用于被约束物体上的力。 约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 约束力的作用点,在约束与被约束物体的接处 7、主动力:使物体产生运动或运动趋势的力。作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。 8、柔性约束:如绳索、链条、胶带等。 (1)约束的特点:只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 (2)约束反力的特点:约束反力沿柔索的中心线作用,离开被约束物体。() 9、光滑接触面:物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。 (1)约束的特点:两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计,视为光滑接触面约束。被约束的物体可以沿接触面滑动,但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 (2)约束反力的特点:光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线,通过接触点,指向被约束物体。() 10、铰链约束:两个带有圆孔的物体,用光滑的圆柱型销钉相连接。 约束反力的特点:是方向未定的一个力;一般用一对正交的力来表示,指向假定。()11、固定铰支座 (1)约束的构造特点:把中间铰约束中的某一个构件换成支座,并与基础固定在一起,则构成了固定铰支座约束。

工程力学基础硕士研究生招生业务课考试大纲

工程力学基础硕士研究生招生业务课考试大纲 1.考试内容 1.考试内容 ①静力学:力对坐标轴的投影,力对点的矩和对轴的矩,力偶,力系的主矢和对某点的主矩,力系的简化,物体的受力分析,力系的平衡条件及其应用,带摩擦的平衡问题。 ②运动学:点的运动方程,点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影,刚体平面运动,平面运动刚体的速度瞬心,速度投影定理,点的速度、加速度合成定理。 ③动力学:质点系的质心,刚体的转动惯量,功,质点系的动能,动能定理,机械能守恒定律,质点系的动量,质心运动定理,质心运动的守恒定律,动量守恒定律,质点系对某点的动量矩,质点系对定点的动量矩定理和相对于质心的动量矩定理,动量矩定律。 ④杆件基本变形:杆件变形的基本形式;典型材料轴向拉、压时的力学性能;常用的强度理论;应力应变关系;梁的弯曲。 2.考试要求 ①了解:材料力学性质的实验方法;点的运动描述,刚体的平动、定轴转动和平面运动的描述,力系的简化结果,动力学基本定理及其守恒定律。 ②理解:材料一点处的应力状态,应变状态及应力应变关系,强度理论;刚体平面运动,速度瞬心,绝对运动、相对运动和牵连运动;刚体的平动、定轴转动、平面运动;质点系动能、动量、动量矩。 ③掌握:杆件基本变形;平面运动刚体系统的速度和加速度分析;点的速度,加速度分析;力系平衡问题;质点系动力学基本特征量(动能、动量、动量矩)的计算,动能定理,动量守恒、质心运动守恒和质心运动定理的应用,对定点的动量矩定理、相对于质心的动量矩定理及其守恒定律的应用; 3、考试题型和分值 选择题,简答题,计算题;考试为闭卷笔试,满分150分。 参考书目 "1. 工程力学(上\下册) 2.工程力学学习指导(上\下册) " 高等教育出版:北京理工大学出版社,2003 梅凤翔,周际平,水小平 中国在职研究生招生网官网

工程力学复习汇总重点教材

工程力学复习资料 一、填空题(每空1分,共16分) 1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:_____。该力系中各力构成的力多边形____。 3.一物块重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系数f=0.3, 在左侧有一推力150N,物块有向右滑动的趋势。 F max=__________,所以此物块处于静止状态,而其 F=__________。 4.刚体在作平动过程中,其上各点的__________相同,每一 瞬时,各点具有__________的速度和加速度。 5.AB杆质量为m,长为L,曲柄O1A、O2B质量不计,且 O1A=O2B=R,O1O2=L,当φ=60°时,O1A杆绕O1轴转 动,角速度ω为常量,则该瞬时AB杆应加的惯性力大 小为__________,方向为__________ 。 6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一 般把__________作为塑性材料的极限应力;对于脆性材 料,则把________作为极限应力。 7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。 8.当圆环匀速转动时,环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关,而与 __________无关。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题3分,共18分) 1.某简支梁AB受载荷如图所示,现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力,则它们的 关系为( )。 A.R AR B C.R A=R B D.无法比较 2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上,已知物块A重0.5kN,物块B重0.2kN,物块 A、B间的摩擦系数f1=0.25,物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2,拉动B物块所需要的最 小力为( )。 A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN 3.在无阻共振曲线中,当激振力频率等于系统的固有频率时,振幅B趋近于( )。 A.零 B.静变形 C.无穷大 D.一个定值 4.虎克定律应用的条件是( )。 A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限 5.梁的截面为T字型,Z轴通过横截面的形心,弯矩图如图所示,则有( )。 A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C

工程力学复习要点

一、填空题 1.力是物体间相互的相互机械作用,这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。 2.力的基本计量单位是牛顿(N )或千牛顿()。 3.力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点(作用线)三要素。 4.若力F r 对某刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同,则称F r 为该力系的合力,力系中的每个力都是F r 的分力。 5.平衡力系是合力(主矢和主矩)为零的力系,物体在平衡力系作用下,总是保持静止或作匀速直线运动。 6.力是既有大小,又有方向的矢量,常用带有箭头的线段画出。 7.刚体是理想化的力学模型,指受力后大小和形状始终保持不变的物体。 8.若刚体受二力作用而平衡,此二力必然大小相等、方向相反、作用线重合。 9.作用力和反作用力是两物体间的相互作用,它们必然大小相等、方向相反、作用线重合,分别作用在两个不同的物体上。 10.约束力的方向总是与该约束所能限制运动的方向相反。 11.受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。 12.柔性约束限制物体绳索伸长方向的运动,而背离被约束物体,恒为拉力。 13.光滑接触面对物体的约束力,通过接触点,沿接触面公法线方向,指向被约束 的物体,恒为压力。 14.活动铰链支座的约束力垂直于支座支承面,且通过铰链中心,其指向待定。 15.将单独表示物体简单轮廓并在其上画有全部外力的图形称为物体的受力图。在受力图上只画受力,不画施力;在画多个物体组成的系统受力图时,只画外力,不画内力。 16.合力在某坐标轴上的投影,等于其各分力在 同一轴 上投影的 代数 和,这就是合力投影定理。若有一平面汇交力系已求得x F ∑和y F ∑,则合力大小R F 。 17.画力多边形时,各分力矢量 首尾 相接,而合力矢量是从第一个分力矢量的 起点 指向最后一个分力矢量的 终点 。 18.如果平面汇交力系的合力为零,则物体在该力系作用下一定处于 平衡 状态。 19.平面汇交力系平衡时,力系中所有各力在两垂直坐标轴上投影的代数和分别等于零。 20.平面力系包括平面汇交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等类型。 21.力矩是力使物体绕定点转动效应的度量,它等于力的大小与力臂的乘积,其常用单位为N m ?或kN m ?。 22.力矩使物体绕定点转动的效果取决于力的大小和力臂长度两个方面。 23.力矩等于零的条件是力的大小为零或者力臂为零(即力的作用线通过矩心)。 24.力偶不能合成为一个力,力偶向任何坐标轴投影的结果均为零。 25.力偶对其作用内任一点的矩恒等于力偶矩与矩心位置无关。 26.同平面内几个力偶可以合成为一个合力偶,合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。 27.力偶是由大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力组成的特殊力系,它只对物体产生 转动 效果,不产生 移动 效果。 28.力偶没有 合力,也不能用一个力来平衡,力偶矩是转动效应的唯一度量; 29.力偶对物体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和作用面三个要素。 30.平面任意力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和一个力偶。这个力称为原力系的主矢,它作用在简化中心,且等于原力系中各力的矢量和;这个力偶称为原力系对简化中心的主矩,它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和。 31.平面任意力系的平衡条件是:力系的主矢和力系对任何一点的主矩分别等于零;应用平面任意力系的平衡方程,选择一个研究对象最多可以求解三个未知量。

工程力学基础知识

工程力学基础知识 第1篇 静力学 1、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。即: ∑∑==0,0y x F F 2、平面汇交力系简化的依据是平行四边形法则。 3、平面汇交力系可列2个独立方程,求解2个未知量。 4、在平面问题中力对点之矩不仅与力的大小有关而且与矩心位置 有关。(方向:绕矩心逆正顺负) 5、合力矩定理:平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于 所有分力对于该点之矩的代数和。 6、力和力偶是静力学的两个基本要素。 7、平面力偶系的合成结果是一个力偶,汇交力系的合成结果是一 个力。(注:力只能与力平衡;力偶只能与力偶平衡) 8、平面力偶系平衡的充要条件是:力偶系中各力偶矩的代数和为 零。即 :∑=0i M 9、平面任意力系简化的依据是力线平移定理。 10、力线平移定理揭示了力与力偶的关系。 11、平面任意力系可列3个独立方程,求解3个未知量。 第2篇 材料力学

1、杆件的四种基本变形:轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲 2、为使杆件能正常工作应满足(三个考虑因素):强度要求、刚度 要求、稳定性要求。 3、材料力学对变形固体所做的四个基本假设:连续性假设、均匀 性假设、各向同性假设、小变形假设。 4、求内力的方法为截面法。 轴向拉压部分 5、轴向拉压的受力特点:外力合力的作用线与杆的轴线重合。 轴向拉压的变形特点:杆件产生沿轴线方向的拉伸或压缩。 6、轴向拉压杆横截面上的内力为轴力(符号N F ),该力产生正应 力σ,公式为:A F N =σ,其中A 为横截面面积。 7、圣维南原理:应力分布只在力系作用区域附近有明显差别,在 离开力系作用区域较远处,应力分布几乎均匀。 8、低碳钢拉伸的四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局 部变形(颈缩)阶段。 9、衡量材料塑性的指标:伸长率和断面收缩率。 10、拉压杆强度计算的三类问题: (1)校核: []σσ≤??? ??=max max A F N (2)设计截面尺寸:A F A N ≥

工程力学基础试全解

工程力学基础试卷1 一、概念题(25分) 1、考虑力对刚体作用的效果,力是()矢量。 A.滑动; B.自由; C.定位; D.不能确定 2、关于力偶,以下说法中哪个是正确的?() A. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力 B. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反,是平衡力系 C. 力偶对任一点之矩等于力偶矩矢量 D. 力偶在任一坐标轴的投影,等于该力偶矩的大小 3、利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。( ) A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 4、力和应力的关系() A 力小与应力 B 力等于应力的代数和 C 力为矢量,应力为标量 D 应力是分布力的集度 5、图示结构为() A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构

二、已知结构尺寸和受力如图示,设AB 和CD 杆为刚体,BC 和EF 杆为圆截面杆,直径均为d 。若已知39kN P F =,杆的直径25d mm =,杆的材料为Q235钢,许用应力[]160MPa σ=试校核此结构是否安全。(15分) 三、已知变截面钢轴上的外力偶矩1800b m N m =?,1200c m N m =?,剪切弹性模量 98010Pa G =?,轴的尺寸见图,试求最大切应力max τ和最大相对扭转角AC ?。(15分) 四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。(15分) 五、矩形截面悬臂梁受力如图所示,试计算Ⅰ-Ⅰ截面上ABCD 各点处的正应力,并 2P a P a 75 φ50 φb m c m A B C 750 500

指出是拉应力还是压应力。(15分) 六、已知直径为0.1d m =的圆杆受力如图,50kN P =,7kN m T =?,许用正应力 []100MPa σ=,试用第三强度理论校核此杆的强度。(15分) 参 考 答 案 一、概念题(25分) 1、A ; 2 、C ; 3、C ; 4、D ; 5、B 二、(15分) 解:1 )由AB 梁的平衡求出BC 杆的轴力 0 3.7530A BC P M F F = -=∑ 339kN 31.2kN 3.75BC F ?= = 2)由ED 梁的平衡求出EF 杆的轴力 0 3.8 3.2sin300D BC EF M F F = -=∑ 3.831.2kN 74.1kN 3.2sin 30EF F ?= = 3)计算应力

工程力学公式总结

刚体 力的三要素:大小、方向、作用点 静力学公理:1力的平行四边形法则2二力平衡条件3加减平衡力系原理(1)力的可传性原理(2)三力平衡汇交定理4作用与反作用定律 约束:柔索约束;光滑面约束;光滑圆柱(圆柱、固定铰链、向心轴承、辊轴支座);链杆约束(二力杆) 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:力系的合力等于零。 平面汇交力系平衡几何条件:力多边形自行封闭 合力投影定理合力在任一轴上的投影,等于各分力在同一轴上投影的代数和。它表明了合力与分力在同一坐标轴投影时投影量之间的关系。 平面汇交力系平衡条件:∑F ix =0;∑F iy =0。2个独立平衡方程 第三章 力矩 平面力偶系 力矩M 0(F)=±Fh(逆时针为正) 合力矩定理:平面汇交力系的合力对平面上任一点力矩,等于力系中各分力对与同一点力矩的代数和。 Mo(F )=Mo(F1)+Mo(F 2)+...+Mo(F n)=∑Mo(F ) 力偶;由大小相等,方向相反,而作用线不重合的两个平行力组成的力系称为力偶 力偶矩M =±Fd(逆时针为正) 力偶的性质:性质1 力偶既无合力,也不能和一个力平衡,力偶只能用力偶来平衡。性质2 力偶对其作用面内任一点之矩恒为常数,且等于力偶矩,与矩心的位置无关。性质3 力偶可在其作用面内任意转移,而不改变它对刚体的作用效果。性质4 只要保持力偶矩的大小和转向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短, 而不改变其对刚体的作用效果。 平面力偶系平衡条件是合力偶矩等于零。 第四章 平面任意力系 力的平移定理:将力从物体上的一个作用点,移动到另外一点上,额外加上一个力偶矩,其大小等于这个力乘以2点距离,方向为移动后的力与移动前力的反向力形成的力偶的反方向 平面力向力系一点简化可得到一个作用在简化中心的主矢量和一个作用于原平面内的主矩,主矢量等于原力系中各力的矢量和,而主矩等于原力系中各力对点之矩的代数和。 平面任意力系平衡条件:∑F ix =0;∑F iy =0,∑M 0(Fi)=0。3个独立方程 平面平行力系平衡条件:∑F iy =0,∑M 0(Fi)=02个独立方程 摩擦,阻止两物体接触表面发生切向相互滑动或滚动的现象。静摩擦力,若两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,谓之“静摩擦力”。动摩擦力,两物体相对运动时的摩擦力。 重心是在重力场中,物体处于任何方位时所有各组成质点的重力的合力都通过的那一点。 第五章 空间力系 P53 空间力系平衡条件:6个方程。空间平行力系:3个方程 影响构件持久极限的主要因素:构件尺寸外形和表面质量。 质点的运动:点的速度dt ds v = ,加速度:切向加速度dt dv a = τ,速度大小变化;法向加速度ρ 2 v a n = , 速度方向变化,加速度2 2n a a a +=τ 刚体的基本运动角速度dt d ?ω= ,角加速度dt d ωα= ,角速度n πω2=(n 是转速,r/s) 转动刚体内各点的速度ωR v =,加速度2ωατR a R a n ==, 质心运动定理:e F ma ∑= 转动定理z z M J ∑=α,转动惯量:圆环2mR J z =;圆盘2/2 mR J z =:

工程力学(一)知识要点

《工程力学(一)》串讲讲义 (主讲:王建省工程力学教授,Copyright 2010-2012 Prof. Wang Jianxing) 课程介绍 一、课程的设置、性质及特点 《工程力学(一)》课程,是全国高等教育自学考试机械等专业必考的一门专业课,要求掌握各种基本概念、基本理论、基本方法,包括主要的各种公式。在考试中出现的考题不难,但基本概念涉及比较广泛,学员在学习的过程中要熟练掌握各章的基本概念、公式、例题。 本课程的性质及特点: 1.一门专业基础课,且部分专科、本科专业都共同学习本课程; 2.工程力学(一)课程依据《理论力学》、《材料力学》基本内容而编写,全面介绍静力学、运动学、动力学以及材料力学。按重要性以及出题分值分布,这几部分的重要性排序依次是:材料力学、静力学、运动学、动力学。 二、教材的选用 工程力学(一)课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材(机械类专业),该书由蔡怀崇、张克猛主编,机械工业出版社出版(2008年版)。 三、章节体系 依据《理论力学》、《材料力学》基本体系进行,依次是 第1篇理论力学 第1章静力学的基本概念和公理受力图 第2章平面汇交力系 第3章力矩平面力偶系 第4章平面任意力系 第5章空间力系重心 第6章点的运动 第7章刚体基本运动 第8章质点动力学基础 第9章刚体动力学基础 第10章动能定理 第2篇材料力学 第11章材料力学的基本概念 第12章轴向拉伸与压缩 第13章剪切 第14章扭转 第15章弯曲内力 第16章弯曲应力 第17章弯曲变形 第18章组合变形 第19章压杆的稳定性 第20章动载荷 第21章交变应力

考情分析 一、历年真题的分布情况 结论:在全面学习教材的基础上,掌握重点章节内容,基本概念和基本计算,根据各个章节的分数总值, 请自行给出排序结果。 二、真题结构分析 全国2010年1月自学考试工程力学(一)试题 课程代码:02159 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

工程力学重点知识总结

工程力学 第一章 在该刚体内前后任意移动, 而不改 变它对该刚体的作用。 I 白比味 在空间的位移不受任何限 H 曰*的制的物体称为自由体。 2. 非自由体:位移受到限制的物体称为非自由体。 3?约束 由周围物体所构成的、限制非自由体位移的釦生 、、亠" 注意: 物体向约束所限制的方向有运动趋势时,就会有约束力? 另外,有约束,不一定有约束力 4:讨论约束主要是分析,有哪些约束力?约束力的方向是?最终要确定约 束力的大小和方向。 5:柔性约束,约束力的数目为 1方向离开约束物体。光滑接触面约束,约 束数目1。 注意:□接触面为两个面时,约束力为分布的同向平行力系, 可用其合理表示。②若一物体以尖点与另一个物体接触,可将尖点是为小圆 弧。再者,一般考虑物体的自重,忽略杆的自重,除非题目要求考虑。 光滑圆柱铰链约束:01固定铰支座(直杆是被约束物体),约束力数目为2; 推论 (力在刚体上的可传性) 作用于刚体的力, 其作用点可以沿作用线 或对非自曲体的某些位移起限制作用

Q中间铰约束按合力讨论,有一个约束力,方向未知:安分力讨论,有 两个约束力,方向可以假设(正交) 注意:销钉和杆直接接触传递力,杆 和杆之间不直接传递力。O3可动铰支座仅限制物体在垂直与接触面方向的移动。约束力数目为1 向心推力轴承,约束力数目为2;止推轴承有三个约束力 强调:无约束的方向一定没有约束力! 平面约束: (1)柔性约束:有一个约束力,离开物体; (2)光滑接触面(线、点)约束: 有一个约束力,指向物体; (3)光滑BI柱较链约束 扎固定餃支座约束:有两个正交约束力, 方向可以假设; B.中间较约束:有两个正交约束力,方向可以假设; G可动较支座或辗轴约束: 有一个约束力,方向可以假设; 空间约束: (1)空间球较约束:有三个正交约束力, 方向可以假设; (2)向心轴承约束:有两个正交约束力, 方向可以假设; (3)向心推力轴承约束:有三个正交约束力, 方向可以假设; 第二章 矢量表达式:R = F i+F2+F. + F4= ^Y i i-↑结论:力在某轴上的投影,等于力的模乘以力与该轴正向间夹角

工程力学知识点

工程力学知识点 静力学分析 1、静力学公理 a,二力平衡公理:作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。(适用于刚体) b,加减平衡力系公理:在任意力系中加上或减去一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。(适用于刚体) c,平行四边形法则:使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力,此合力也作用于该点,合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。(适用于任何物体) d,作用与反作用力定律:两物体间的相互作用力,即作用力和反作用力,总是大小相等、指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。(适用于任何物体) e,二力平衡与作用力反作用力都是二力相等,反向,共线,二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。 2、汇交力系 a,平面汇交力系:力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。 b,平面汇交力系的平衡:若平面汇交力系的力多边形自行封闭,则该平面汇交力系是平衡力系。 c,空间汇交力系:力的作用线汇交于一点的空间力系。 d,空间汇交力系的平衡:空间汇交力系的合力为零,则该空间力系平衡。

3、力系的简化结果 a,平面汇交力系向汇交点外一点简化,其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。但绝不可能是一个力偶。 b,平面力偶系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系 c,平面任意力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 d,平面平行力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 e,平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。 4、力偶的性质 a,由于力偶只能产生转动效应,不产生移动效应,因此力偶不能与一个力等效,即力偶无合力,也就是说不能与一个力平衡。 b,作用于刚体上的力可以平移到任意一点,而不改变它对刚体的作用效应,但平移后必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩,这就是力向一点平移定理。 c,在平面力系中,力矩是一代数量,在空间力系中,力对点之矩是一矢量。力偶对其作用面内任意点的力矩恒等于此力偶矩,而与矩心的位置无关。 5、平面一般力系。 a,主矢:主矢等于原力系中各力的矢量和,一般情况下,主矢并不与原力系等效,不是原力系的合力。它与简化中心位置无关。 b,主矩:主矩是力系向简化中心平移时得到的附加力偶系的合力偶的矩,它也不与原力系等效。主矩与简化中心的位置有关。 c,全反力:支撑面的法向反力及静滑动摩擦力的合力 d,摩擦角:在临界状态下,全反力达到极限值,此时全反力与支撑面的接触点的法线的夹角。f=tan e,自锁现象:如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线在摩擦角内,则无论这个力有多大,物体必然保持静止,这一现象称为自锁现象。 6、a,一力F在某坐标轴上的投影是代数量,一力F沿某坐标轴上的分力是矢量。 b,力矩矢量是一个定位矢量,力偶矩矢是自由矢量。 c,平面任意力系二矩式方程的限制条件是二矩心连线不能与投影轴相垂直;平面任意力系三矩式方程的限制条件是三矩心连线不能在同一条直线上。 d,由n个构件组成的平面系统,因为每个构件都具有3个自由度,所以独立的平衡方程总数不能超过3n个。 e,静力学主要研究如下三个问题:①物体的受力分析②力系的简化③物体在力系作用下处于平衡的条件。 f,1 Gpa = 103 Mpa = 109 pa = 109 N/m2 7、铰支座受力图 固定铰支座活动铰支座

对工程力学的认识

对工程力学的认识 工程力学是什么? 工程力学是研究有关物质宏观运动规律,及其应用的科学。工程给力学提出问题,力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说,工程力学包括:质点及刚体力学,固体力学,流体力学,流变学,土力学,岩体力学等。工程力学主要研究平衡现象,如气体、液体、固体的状态方程,各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题,工程力学主要借助统计力学的方法。 工程力学对非平衡现象的研究包括四个方面:一是趋向于平衡的过程,如各种化学反应和弛豫现象的研究;二是偏离平衡状态较小的、稳定的非平衡过程,如物质的扩散、热传导、粘性以及热辐射等的研究;三是远离于衡态的问题,如开放系统中所遇到的各种能量耗散过程的研究;四是平衡和非平衡状态下所发生的突变过程,如相变等。解决这些问题要借助于非平衡统计力学和不可逆过程热力学理论。 工程力学的研究工作,目前主要集中三个方面:高温气体性质,研究气体在高温下的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象;稠密流体性质,主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质以及相变行为等;固体材料性质,利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等 现阶段,数值分析已经成为岩土工程开挖与结构建造动态过程模拟、工程结构优化设计和稳定性分析的最有利手段。本研究方向主要研究各种数值分析方法,包括有限元法、边界单元法、离散单元法、不连续变形分析法和问题反分析方法和优化设计等在岩土和结构工程中的应用。重点在于应用上述方法合理、准确地模拟和分析、解决岩土和结构工程中的实际问题。要求培养的人才必须具有坚实的数学、力学基础,通晓数值分析的基本原理和方法,有不断发展现有的分析理论和技术,使之具有更加广泛的实用性和更高的精度的能力。同时还应具有编制实用程序软件的能力。 这门专业的就业前景怎么样呢?

《工程力学》学习心得

《工程力学》学习心得 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

《工程力学》学习心得大二马上就要过去了,在即将过去的一年的大学学习中,我们已经把力学中的理论力学和材料力学都快学习完了。这一年的学习让我了解了许多有关于力的新知识和计算的新方法,老师讲了很多例题的解法,特别是学习的方式更是让我的受益匪浅。 在半年学习力学的过程中,一开始,我以为力学不一定很难,因为很多内容是大学物理里的,所以我应该很容易掌握,但经过一段时间的学习后,我发现它并不是想象中的那么容易,首先,学习内容多,而且有部分特别难。除此之外在学习力学的过程中,还要必须学会画图,学会受力分析。 从老师刚开始老师给我们讲述有关于力学的一些基本知识,并阐明了学习的目标和宗旨到现在将近一年,有时感觉力学容易有时有感觉难。上学期力学考的不是很理想,就是因为有阶段没好好听课,导致材料力学里弯曲变形没学懂,考试前没好好复习,这学期刚开始还是有些吃力,但是后来就慢慢赶上老师的进度,感觉老师应该每次

上课时应该穿插讲一点以前学过的知识来巩固我们以前的知识。 老师也很负责,先把新知识仔细地将一遍,然后再将例题一一讲解一遍,然后挑一两道相似的习题给我们同学现场做,有时还会随意抽同学上黑板做。放学后,老师还会布置一定的作业,到每周力学实验课连同上次力学实验一起交上去。,每次上课都让同学把与上课无关的东西收起来。上课的时候每次做题他都会看看学生的步骤。到考试之前,他还会让我们找个时间来答疑。 通过上学期的学习,我发现其实态度比学习方法更重要,在学习中我们应该端正自己的态度,如果一个学生不能端正自己的态度,大学基本上也学不到多少东西。而且这种心态不能有丝毫松懈,一旦松懈,就得花更长的时间来“补课”。有句话说:“学如逆水行,不进则退。心似平原散马,易放难收。” 上学期力学只考了七十几分,是我对自己有了一个全新的认识。在这学期我一定会好好努力,并且通过自己的努力,争取在期末能得到理想的成绩。给自己即将结束的力学之旅画上一个完整的句号。

工程力学基础习题.docx

《工程力学》练习题 一、填空题: 1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是。 2、圆轴扭转时,横截面上各点只有剪应力,其作用线________________,同一半径的圆周上各点剪应力___________________。 3、梁在集中力作用处,剪力Q_______________弯,矩 M。 M 2T 2 4、强度条件W 只适用于。 5、以截面的左侧的外力计算剪力时,向________的外力取正号;向______的外力取负号。若以右侧的外力计算,则外力正负规定与此__________。 X0 m A 0 6、平面任意力系平衡方程,m B0 的附加条件是__________________ m A0 m B0 而m C 的附加条件是 _____________________。 7、梁在集中力偶作用处,剪力 Q______________,弯矩 M。 8、梁某截面的弯矩,若梁在该截面附近弯成________________ , 则弯矩为正;弯成 ________________则弯矩为负。 9、当梁的材料是钢时,应选用 ______________ 的截面形状;若是铸铁,则 应采用 _____________________的截面形状。 10、塑性材料的弯扭组合变形圆轴的强度条件为_____ 11、柔性约束对物体只有沿_________的___________力。 12、铰链约束分为 _________和 _________。 13、平面汇交力系的特点为 。 其平衡的充分必要条件为。 14、力偶是指 。 15、作用于刚体上的力,均可_________到刚体上任一点,但必须同时

建环工程力学知识点总结

一提高弯曲强度的措施 1合理选择截面形状,尽量增大W z值 ①梁的合理截面②根据材料特性选择截面③采用变截面梁 2合理布置梁的形式和荷载,以降低最大弯矩值 ①合理布置梁的支座②适当增加梁的支座 ③改善荷载的布置情况 二提高刚度途径 减小梁的弹性位移。对于梁,其长度对弹性位移影响较大,采用合理截面形状增加惯性矩外,减小梁长度,无法减小时,增加中间支座。 三提高压杆承载能力措施 ①减小压杆杆长②增强支承刚性③合理选择截面形状 ④合理选用材料 四钢筋混凝土结构有哪些优点和缺点 1优点:材料利用合理;可模性好;耐久性和耐火性较好。维护费用低;现浇混凝土结构的整体性好,且通过合适的配筋,可获得较好的延性,防振性和防辐射性能较好;刚

度大、阻尼大,有利于结构的变形控制;易于就地取材。 2 缺点:自重大;抗裂性差;承载力有限;施工复杂,工序多(支模、绑钢筋、浇筑、养护等),工期长,施工受 季节、天气的影响较大;混凝土结构一旦破坏,其修复、加固、补强比较困难。 五钢筋与混凝土协同工作原因 ⑴钢筋和混凝土之间存在有良好的粘结力,在荷载作用下,可以保证两种材料协调变形,共同受力;⑵钢筋与混凝土的温度线膨胀系数基本相同,因此当温度变化时,两种材料不会产生过大的变形差而导致两者间的粘结力破坏。 六受弯构件受弯破坏受力过程 1 弹性受力阶段:混凝土开裂前的未裂阶段。 2 带缝裂工作阶段:混凝土开裂后至刚斤屈服前的裂缝段。 3 屈服阶段:钢筋开始屈服至截面破坏破坏阶段。 七受弯构件由于配筋率不同的三种破坏形态 1 延性破坏 2 受拉脆性破坏 3 受压脆性破坏 八什么是粘结力影响粘结力的因素

工程力学学习心得

《工程力学与建筑结构》课程技能考试 不知不觉中,本学期又过大半,同时,学习工程力学这门课程也快一年了。刚开始学时觉得这门课和高中的物理力学没啥大的区别,都是分析力学问题。但是随着深入的学习,慢慢的,发现了这门课程没那么简单,并不只是简单的分析力的构成。 工程力学这门课程包括有理论力学和材料力学两大部分。理论力学主要讲述的是经典力学部分的内容,讲述了静力学和运动学和动力学三大部分。静力学是研究物体在力系作用下的平衡规律的科学,动力学主要研究了点和刚体的简单运动和合成运动,动力学研究物体的机械运动和作用力之间的关系。材料力学研究物体(变形体模型)在外力作用下的内力、应力、变形及失效规律。 理论力学不像是生物化学,很多知识要靠记忆去扩展,这是一门更多得靠逻辑和推理去构建知识构架的学科。我对需要大量记忆的课程并不擅长,但我喜欢在错综复杂的力学体系中用最基本的东西去思考,解决问题,并想出自己真正有个性的办法,我也觉得这样对自己的智力和思维方式才是有帮助的。而理论力学又不同于以前作为基础学科的物理,其分析的问题更加复杂,更加接近实际,对问题的剖析也更加深刻,因此对思维也提出了更多的挑战,激起人的兴趣。 在具体学习的过程中,自己还是碰到了很多的困难的,有时觉得会烦躁,但最后静下心来好好把书上的内容系统地过一遍,有时甚至往复地看好多遍,直到自己真正理解,成为让自己接受的知识。理论力学的难点不在于知识的多,而是真正要学好这门课,对其中没一点知识必须有足够深的理解,然后各种综合性交叉性的题目也便能很自然得想到用书中不同的知识去解决。自己也便能顺利地去推倒自己想要的结论了。 另外这门课最有特色的地方就是将理论和实际结合起来了,我们不仅在可以学到课本上的内容,同时,我们还可以亲自动手在实验中检验理论。这与以往学习理论力学的过程中有很大的不同,也更加激起了我们的学习兴趣。 工程力学理论性强且与专业课、工程实际紧密联系,是科学、合理选择或设计结构的尺寸、形状、强度校核的理论依据。具有承上启下的作用。所以,学好工程力学,为后续专业课的应用和拓展奠定了很强的理论基础。 .1

东北大学工程力学基础大题

工程力学基础复习题B 一、 空心圆轴外力偶矩如图示,已知材料[]100MPa τ=,9 8010 Pa G =?,[]3m θ=, 60mm D =,50mm d =,试校核此轴的强度和刚度。 解:1)画扭矩图 最大扭矩值2kNm 2)最大切应力 ()()3max max 34343 1616210Nm 93.6MPa 10.0510.6m AB P T T W d τπαπ??====-?- 3)最大单位长度扭转角 ()() 3m a x 449244 32180180 32210180 2.68m 180100.0510.6AB AB P T T GI G D θπππαπ???=? =?==-???- []max =93.6MPa <100MPa ττ=,[]max 2.68m 3m θθ=<= , 安全。 二、 梁受力如图示,求约束反力并画出剪力图和弯矩图。 解:1)约束反力 0,200N 0y By F F =-=∑ ; ()200N By F =↑ 0,200N 4m 150Nm 0B M =?+=∑;()950Nm B M =顺时针 2)画剪力图和弯矩图 2kNm m =3- S F 200N M 400Nm - 550Nm 950Nm

三、 已知矩形截面梁,高度80m m h =,宽度60m m b =,1m a =,分布载荷 6k N m q =,[]170MPa σ=,试校核梁的强度。 解:1)约束反力 0B M =∑ ; 220A aF aq a Fa -?+=;1 2A F qa = ; 0A M =∑ ; 2230B aF aq a aF -?-=; 5 2 B F qa =; 2)画剪力图和弯矩图 3)危险截面在B 处,23261016kN m B M qa ==??=? 236max 22266661093.810Pa =93.8MPa 0.060.08 z M M qa W bh bh σ???=====?? []m a x 93.8M P a <100M P a σσ== 安全。 四、 直角折杆AD 放置水平面内,A 端固定,D 端自由。已知折杆直径0.1m d =受力如图, 15kN F =、210kN F =、3kN P =,[]120MPa σ=,试用第三强度理论校核此杆 的强度。 10kN z =+ - 12 qa 32 qa qa 218 qa 2 qa + -

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