《工程力学》复习要点

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工程力学知识点详细总结

工程力学知识点详细总结

工程力学知识点详细总结工程力学是研究物体受力和变形规律的学科,它是工程学的基础学科之一。

在工程实践中,我们经常需要对结构物体的力学特性进行分析和计算,以保证结构的安全可靠。

因此,工程力学的理论和方法在工程设计和施工中起着不可替代的作用。

本文以静力学、动力学和固体力学为主要内容,详细总结了工程力学的相关知识点。

一、静力学1.力的概念和分类力是引起物体产生加速度的原因,根据力的性质和来源可以将力分为接触力和场力。

接触力是通过物体的静止接触面传递的力,包括摩擦力、正压力和剪切力等;场力是由物体之间的相互作用所产生的力,包括重力、电磁力和引力等。

2.受力分析受力分析是研究物体受力情况的一种分析方法,通过分析物体受力的大小、方向和作用点,可以确定物体的平衡条件和受力状态。

在受力分析中,可以应用力矩平衡、受力图和自由体图等方法来分析物体的受力情况。

3.力的合成和分解力的合成和分解是将若干个力按照一定规律合成为一个合力,或者将一个力分解为若干个分力的方法。

通过力的合成和分解,可以简化受力分析的过程,求解物体的受力情况。

4.平衡条件平衡是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

根据平衡的要求,可以得出物体的平衡条件,包括受力平衡和力矩平衡。

在分析物体的平衡条件时,可以应用力的合成和分解、力矩平衡等方法进行求解。

5.杆件受力分析杆件受力分析是研究杆件受力情况的一种分析方法,通过分析杆件受力的大小、方向和作用点,可以确定杆件的受力状态。

在杆件受力分析中,可以应用正压力、拉力和剪力等概念进行求解。

6.梁的受力分析梁是一种常见的结构构件,受到外部加载作用时会产生弯曲变形。

梁的受力分析是研究梁受力情况的一种分析方法,通过分析梁受到的弯矩和剪力的分布规律,可以确定梁的受力状态。

在梁的受力分析中,可以应用梁的静力平衡和弯矩方程等方法进行求解。

7.静力学原理静力学原理是研究物体力学特性的基本原理,包括牛顿定律、平衡条件和力的合成分解定理等。

工程力学知识点全集总结

工程力学知识点全集总结

工程力学知识点全集总结一、力的作用1. 力的概念力是物体相互作用的结果,可以改变物体的运动状态或形状。

力的大小用力的大小和方向来描述,通常用矢量表示。

2. 力的分类根据力的性质,力可以分为接触力和非接触力两种。

根据力的性质和作用对象的不同,可以将力分为压力、拉力、剪切力、弹性力、重力等不同类型的力。

3. 力的合成与分解多个力共同作用在物体上时,可以将它们的效果看作是一个力的合成。

而反之,一个力也可以根据其方向和大小,被分解为若干个分力。

4. 力的平衡当物体受到多个力的作用时,如果这些力的合力为零,则称物体处于力的平衡状态。

5. 力的矩力的矩是力的大小与作用点到物体某一点的距离的乘积,力矩的方向垂直于力的方向和力臂的方向。

物体在力的作用下发生转动,与力的大小、方向以及力臂的长度有关。

6. 自由体图自由体图是指将某个物体从其他物体中分离出来,然后在自由体上画出受到的所有力的作用线,用以分析物体所受力的平衡情况。

二、刚体静力学1. 刚体的概念刚体是指在受力作用下,形状和尺寸不发生改变的物体。

刚体的转动可以分为平移和转动两种。

2. 刚体的平衡条件刚体的平衡条件包括平衡的外力条件和平衡的力矩条件。

当刚体受到多个力的作用时,这些力的合力为零,力矩的合力矩也为零时,刚体处于平衡状态。

3. 简支梁的受力分析简支梁是指两端支持固定并能够转动的梁,在受力作用下会产生弯曲和剪切。

可以利用简支梁受力分析的原理,对梁在受力作用下的受力和变形进行研究。

4. 梁的受力分析在工程实践中,梁的受力分析是非常重要的。

在不同受力条件下,梁的受力分析方法会有所不同。

通常会用到力学平衡、力学方程等知识来分析和计算梁的受力情况。

5. 摩擦力摩擦力是指物体在相对运动或相对静止的过程中,由于接触面间的不规则性而产生的力。

摩擦力的大小和方向与接触面的性质、力的大小和方向等因素有关。

6. 斜面上的力学问题斜面上的力学问题是工程力学中的一个常见问题,包括斜面上的物体受力情况、斜面上的滑动、斜面上的加速度等内容。

(完整版)工程力学知识点

(完整版)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。

(完整版)工程力学复习知识点

(完整版)工程力学复习知识点
首先选取分离体;然后画分离体受力分析图,在分析约束力方向时,注意利
尽量选取与未知力垂直的坐标轴,使参与计算的未知量的个
尽量使一个方程求解一个未知量,而力偶系的平衡方程与矩心的选
注意区分力偶的矢量方向或是转向,确定好投影的正方向;最后求
一般力系的简化与平衡
( 1)力线平移定理
作用在刚体上的力,若其向刚体上某点平移时,不改变原力对刚体的外效应,
空间任意方向都不允许移动,用方位相互垂直,方向任意的三个分力来代替这个约束力
三个轴向都不允许移动和转动,用三个方位相互垂直的分力来代替限制空间移动的约束力,并用三个矢量方位相互垂直,转向任意的力偶代替限制转动的约束力偶
(6)受力分析图
受力分析图是分析研究对象全部受力情况的简图。其步骤是:
束类约束简图 约束力矢量图 约束力描述
作用点:物体接触点 方位:沿柔索 方向:背离被约束物体 大小:待求
单面约束: 作用点:物体接触点 方位:垂直支撑公切面 方向:指向被约束物体 大小:待求 这类约束为物体提供压力。
双面约束:假设其中一个约束面与物体接触,绘制约束力,不能同时假设两个约束面与物体同时接触。 作用点:物体接触点 方位:垂直共切面
Fuuv等于零,即0RiFFuuv,这是汇交力系平衡的充要条件。
3)汇交力系的求解
所示。对于空间汇交力系,由于作图不方便一般采用解析法。
4.1-2 求解汇交力系的两种方法
Fuuv 平衡条件0RFuuv
按力的多边形法则,得汇交力系的力的多边形示意
其开口边决定了合力的大小和方位及指向,指向
在空间问题中,力对点之矩是个定位矢量,如图4.1-2,其表达式为
4.1-2
OzyxzyxMFMrFyFzFizFxFjxFyFkuvvuvvvv

工程力学重点

工程力学重点
1、空间力在坐标轴上的投影及力对轴的矩。
2、空间力对点的矩为定位矢量;空间力偶矩矢为自由矢量。
2、空间任意力系的平衡方程的个数。
第4章 材料力学概述
1、构件的承载能力(三点)。 2、变形固体的基本假设(4条)。 3、内力的概念。 4、截面法的要领。
总复习
第5章 拉伸、压缩与剪切
1、轴力的概念 用截面法求内力时总是假设内力是正的。画轴力图时 正值画在x轴上方,负值画在x轴下方。
x y
M W T WP
3
总复习
3、强度理论
(1)强度失效的两种形式
(2)r 称为复杂应力状态的相当应力
r1 1
r 2 1 ( 2 3)
r 3 1 3
r 4 1 2 1 2 2


2 3
总复习
8、刚体平面运动的分解(P230)。 9、了解用基点法、速度投影法、瞬心法求平面图形 内各点的速度。 10、瞬心的概念及瞬心位置的求法。 11、瞬时平动的运动特性。
第12章 动静法
1、达朗贝尔原理的概念及惯性力的表达式。 2、刚体惯性力系的简化。
总复习
题 型
一、填空题(1 ×20=20分) 二、选择题( 2 ×10=20分) 三、简答题(4 ×6=24分)
总复习
3、平行移轴公式
I z I zc b A
2
I y I yc a A
2
I yz I yc zc abA
能平行移轴公式计算组合截面的惯性矩。 利用平行移轴公式,必须以截面对形心轴的惯性矩为 基础进行计算。
总复习
第7章 弯曲
1、会画剪力和弯矩图。 2、纯弯曲和横力弯曲的概念 3、中性轴和中性层的概念 4、平面弯曲的概念 。 5、弯曲正应力

工程力学复习大纲

工程力学复习大纲

工程力学复习大纲一、理论力学部分1、静力学的基本概念熟悉各种常见约束的性质,对简单的物体系能熟练地取分离体图并画出受力图。

刚体和力的概念刚体的定义、力的定义、三要素静力学公理静力学五大公理体系约束与约束反力自由体和约束体的定义、物体的受力分析和受力图画受力图2、平面任意力系掌握各种类型平面力系的简化方法,熟悉简化结果,能熟练地计算主失和主矩。

能熟练地应用各种类型的平面力系的平衡方程求解单个物体和简单物体系的平衡问题。

平面力系的简化力线平移定理,力系的简化平面力系简化结果分析合力、合力偶、平衡的条件平面任意力系的平衡方程物系的平衡问题的求解3、空间力系掌握空间任意力系的简化方法,能计算空间力系的主失和主矩。

能掌握常见类型的简单空间物体系的平衡问题,掌握计算物体重心的方法。

空间汇交力系汇交力系的平衡方程,空间力的分解空间力的矩空间矩的方向性,向量表示法空间力偶空间力偶的向量表示及等效性空间力系的简化力线空间平移,主矢、主矩简化结果分析合力、合力偶、力螺旋、平衡的条件空间力系的平衡方程方程的形式,求解空间约束空间力系平衡问题重心重心的定义、计算二、材料力学部分4、材料力学基本概念明确材料力学的任务,熟悉变形固体的基本假设和内力、应力、应变等概念,熟悉杆件的四种基本变形的特征。

变形固体的基本假设连续性、均匀性、各向同性的概念外力、内力、应力的概念外力、内力、应力的定义,截面法的应用变形与应变正应变、剪应变的定义,与变形的关系杆件变形的基本形式拉(压)、剪切、扭转、弯曲5、拉伸、压缩与剪切熟悉轴向拉、压的概念,熟练掌握截面法的应用,能绘制轴力图,掌握横截面和斜截面上应力的计算,熟悉材料拉压力学性能的测定;熟练掌握许用应力的概念和拉压强度条件的应用,掌握拉伸、压缩变形的计算,掌握虎克定律及拉压变形能、拉压静不定问题的计算,掌握材料的拉压实验;掌握剪切与挤压的概念及相应的实用计算,掌握剪切虎克定律。

轴向拉(压)的概念和实例轴向拉压对外力的要求轴向拉压横截面上的内力和应力轴力的计算,平面假设,应力的计算轴向拉压斜截面上的应力斜截面应力的计算,最大剪应力的位置材料拉伸时力学性质低碳钢、铸铁的拉伸曲线分析,塑性和脆性材料材料压缩时的力学性质低碳钢、铸铁的压缩曲线分析失效、安全系数和强度计算,许用应力,强度判别式的应用轴向拉压时的变形变形与应变的计算,泊松比,横向变形拉压静不定静不定的基本解法温度应力和装配应力利用静不定的解法剪切和挤压实用计算剪切变形的定义和要求,实用计算,挤压的计算6、扭转熟练掌握外力偶矩的计算和扭矩图的绘制,熟练掌握圆轴扭转时的强度条件应用。

工程力学重点总结

工程力学重点总结

工程力学重点总结第一章静力学基本概念和公理受力图一、刚体刚体是指在力的作用下不会发生形变的物体。

力的三要素包括大小、方向和作用点。

平衡指物体相对于惯性参考系处于静止或作匀速直线运动。

二、静力学公理1.力的平行四边形法则:作用在物体上同一点的两个力可以合成为仍作用于该点的一个合力,合力的大小和方向由这两个力为边构成的平行四边形的对角线矢量确定。

2.二力平衡条件:作用在同一刚体上的两个力使刚体保持平衡的必要和充分条件是这两个力的大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上。

3.加减平衡力系原理:作用于刚体的任何一个力系中,加上或减去任意一个平衡力系,并不改变原来力系对刚体的作用。

1)力的可传性原理:作用在刚体上某点的力可沿其作用线移动到该刚体内的任意一点,而不改变该力对刚体的作用。

2)三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。

4.作用与反作用定律:两个物体间相互作用的力,即作用力和反作用力,总是大小相等、方向相反、作用线重合,并分别作用在两个物体上。

5.刚化原理:变形体在某一力系作用下处于平衡状态时,如假想将其刚化为刚体,则其平衡状态保持不变。

三、约束和约束反力约束分为柔索约束、光滑面约束、光滑圆柱铰链约束和链杆约束。

约束反力通过不同的连接点和接触面,方向和指向也有所不同。

四、受力分析和受力图选取研究对象,画出研究对象所受的全部主动力和约束反力,表示研究对象受力的简明图形称为受力图。

第二章平面汇交力系一、平面汇交力系合成和平衡的几何法平面汇交力系是指所有力的作用平面相交于一点的力系。

对于平面汇交力系,可以用几何法进行合成和平衡分析。

本文介绍了力学中的几个重要概念和方法。

首先,力多边形法则是一种通过折线和矢量的几何作图法,用于求解平面汇交力系的合力。

其必要充分条件是力多边形自行封闭。

其次,力的分解与投影是力学中常用的方法之一。

工程力学复习提纲

工程力学复习提纲

第一章绪论一、基本概念力学:研究物质机械运动规律的科学。

力——是物体之间相互的机械作用,其效应是使物体的运动状态发生改变或形状发生改变(即变形)。

力使物体运动状态改变的效应,叫做力的外效应。

(理论力学研究)力使物体发生变形的效应,叫做力的内效应。

(材料力学研究)。

第二章刚体静力学基本概念与理论一、基本概念刚体:形状和大小不变,且内部各点的相对位置也不改变的物体。

平衡:是指物体相对于周围物体保持静止或作匀速直线运动。

质点:不计物体的自身尺寸,但考虑其质量力的性质:力是矢量;力可沿其作用线滑移而不改变对刚体的作用效果,所以力是滑移矢。

力的合成满足矢量加法规则。

力的三要素:大小、方向和作用点。

二、静力学公里P-51. 二力平衡公里:作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是这两个力大小相等、方向相反、并作用在同一直线上。

2. 加减平衡力系公理在作用于刚体的任意力系中,加上或减去平衡力系,并不改变原力系对刚体作用效应。

推论一力的可传性原理作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的效应。

(力是滑移矢。

)3. 力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力,它的大小和方向由以这两个力的矢量为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。

4. 作用与反作用公理两个物体间相互作用力,总是同时存在,它们的大小相等,指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。

约束:限制物体运动的周围物体。

约束力:约束作用于被约束物体的力。

约束力性质:作用方向应与约束所能限制的物体运动方向相反。

约束类型:柔性约束;光滑面约束;滚动支座;固定铰链;固定端(插入端)约束(特点、约束反力的表示)物体的受力分析与受力图物体的受力分析包含两个步骤:(1)把该物体从与它相联系的周围物体中分离出来,解除全部约束,单独画出该物体的图形,称为取分离体;(2)在分离体上画出全部主动力和约束反力,这称为画受力图。

工程力学复习要点

工程力学复习要点

《工程力学(静力学与材料力学)》复习要点第0章绪论1、什么叫强度?什么叫刚度?2、工程力学的两种分析模型分别是什么,分别具有怎样的特征;3、刚体静力学的那些原理和方法不适合变形体?第1章静力学基础1、作用在刚体上的力的会产生哪两种效应?2、掌握力的可传性原理以及其适用范围;3、掌握合力矩定理及其应用;4、什么叫力偶,力偶矩怎样计算?力偶具有怎样的性质?5、掌握柔性绳索约束、光滑面约束和光滑铰链约束的约束力的画法;6、掌握二力平衡原理及二力构件的特征和判定方法;7、掌握三力平衡原理和加减平衡力系原理;8、掌握对刚体进行受力分析的方法和过程。

第2章力系的简化1、理解力向一点平移定理及其在力系简化过程中的应用;2、理解主矢、主矩的含义;3、理解并掌握平面力系的简化结果;4、掌握固定端约束的约束力的画法。

第3章静力学的平衡问题1、平面力系的平衡条件是什么?2、掌握平面力系的平衡方程的三种基本形式(一矩式、二矩式、三矩式)的应用;3、理解什么叫自锁以及自锁的条件。

第4章材料力学的基本概念1、什么是材料力学的三大基本假定;2、掌握截面法的基本步骤;3、理解应力、应变的概念;4、掌握四大基本变形的受力和变形特征。

第5章轴向拉伸与压缩1、掌握用截面法求轴力,并能绘制轴力图;2、掌握拉压杆的应力和变形的计算方法;3、会利用拉压杆的强度条件解决三类强度问题;4、熟练掌握材料在拉伸时的力学性能(包括韧性材料在拉伸过程中的四个阶段对应的实验现象及各阶段所对应的强度指标、韧性指标;韧性材料和脆性材料的区分指标;韧性材料和脆性材料的极限应力等);5、什么叫应力集中?特征是什么?第6章圆轴扭转1、掌握用截面法求扭矩,并能绘制扭矩图;2、理解切应力互等定理;3、掌握圆轴扭转时扭转切应力的计算公式并能根据公式分析切应力在横截面上的分布规律;4、掌握圆形截面的抗扭截面系数的计算公式;5、掌握扭转强度计算过程;6、理解单位长度上的相对扭转角的含义,并能计算;7、掌握刚度条件并能进行刚度计算。

工程力学复习要点.doc

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工程力学复习要点第1章1、力的平行四边形法则;二力的合成与分解;三力平衡汇交定理。

2、约束和约束反力:各种约束(包括后面提到的固定端约束)的约束反力的画法,还要注意规范地写出各力符号。

3、画受力图(重点)。

注意:要除去约束,取出分离体;正确判断出二力杆;不漏外力,不画内力;规范地标注力的符号。

(典型题:例1・1、1-2、1-3)第2章1、力在轴及平面上的投影。

注意力的正负。

2、力对点之矩,合力矩定理。

特别注意力矩的正负;注意正确求力臂;在力臂不易直接求时能灵活运用合力矩定理。

(典型题:例2.3、习题2.5、2-6)第3章1、汇交力系的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

2、灵活运用三力平衡汇交定理。

(典型题:例3-2、习题3-7、3-8)第4章1、力的平移定理及其逆运用。

注意力偶的方向。

2、平面一般力系(重点)。

平面一般力系的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

(典型题:例4-4、4-5)3、平面平行力系。

平面平行力系的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

注意分析临界情况。

(典型题:例4-6)4、物体系统的平衡(重点)。

多构件物体系统的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

(典型题:例4.8、4-9)第5章在考虑滑动摩擦时,物体系统的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

注意摩擦力的作用点、方向。

(典型题:例5-1 > 5-4)第6章1、简单空间力系的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

(典型题:例6.1、6-2)2、能计算简单组合图形的重心坐标。

(典型题:例6-4、6-5)1、用截面法求轴力。

注意不要死记公式(7-1),而要先画出截面受力图,列出平衡方程再求轴力;注意轴力要按正方向假设。

(典型题:例7.1)2、画轴力图。

特别注意:轴力图要对齐原结构图。

(典型题:例7.2)3、拉压正应力的计算。

注意确定危险截面;注意单位转换。

(典型题:例7-3、7-4)4、轴向拉压强度计算。

注意解题时要首先写出强度条件式(7-14),然后根据问题的类型(三种)写出具体公式,再代入数值求解。

工程力学复习知识点

工程力学复习知识点

一、静力学1.静力学基本概念(1)刚体刚体:形状大小都要考虑的,在任何受力情况下体内任意两点之间的距离始终保持不变的物体。

在静力学中,所研究的物体都是指刚体。

所以,静力学也叫刚体静力学。

(2)力力是物体之间的相互机械作用,这种作用使物体的运动状态改变(外效应)和形状发生改变(内效应)。

在理论力学中仅讨论力的外效应,不讨论力的内效应。

力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点,因此力是定位矢量,它符合矢量运算法则。

力系:作用在研究对象上的一群力。

等效力系:两个力系作用于同一物体,若作用效应相同,则此两个力系互为等效力系。

(3)平衡物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动。

(4)静力学公理公理1(二力平衡公理)作用在同一刚体上的两个力成平衡的必要与充分条件为等大、反向、共线。

公理2(加减平衡力系公理)在任一力系中加上或减去一个或多个平衡力系,不改变原力系对刚体的外效应。

推论(力的可传性原理)作用于刚体的力可沿其作用线移至杆体内任意点,而不改变它对刚体的效应。

在理论力学中的力是滑移矢量,仍符合矢量运算法则。

因此,力对刚体的作用效应取决于力的作用线、方向和大小。

公理3(力的平行四边形法则)作用于同一作用点的两个力,可以按平行四边形法则合成。

推论(三力平衡汇交定理)当刚体受三个力作用而平衡时,若其中任何两个力的作用线相交于一点,则其余一个力的作用线必交于同一点,且三个力的作用线在同一个平面内。

公理4(作用与反作用定律)两个物体间相互作用力同时存在,且等大、反向、共线,分别作用在这两个物体上。

公理5(刚化原理)如变形物体在已知力系作用下处于平衡状态,则将此物体转换成刚体,其平衡状态不变。

可见,刚体静力学的平衡条件对变形体成平衡是必要的,但不一定是充分的。

(5)约束和约束力1)约束:阻碍物体自由运动的限制条件。

约束是以物体相互接触的方式构成的。

2)约束力:约束对物体的作用。

约束力的方向总与约束限制物体的运动方向相反。

工程力学复习要点

工程力学复习要点

工程力学复习要点工程力学2013年3月份考前辅导资料1、基本概念(1)构件:机械中零件和结构中构件的统称;(2)变形:构件在外载荷作用下,其形状及尺寸的变化称为变形;(3)弹性变形:构件在外载荷作用下发生变形,当外载荷去掉后消失的变形称为弹性变形;(4)塑性变形:构件在外载荷作用下发生变形,当外载荷去掉后不能消失的变形称为塑性变形或永久变形;(5)强度:构件在外载荷作用下,抵抗破坏或过大塑性变形的能力;(6)刚度:构件在外载荷作用,下抵抗弹性变形的能力;(7)稳定性:构件在压力作用下,保持原有平衡状态的能力;(8)失稳:构件在一定压力作用下,突然民生不能保持原有平衡形式的现象;(9)变形固体:认为一切固体在载荷作用下都将发生变形(区别刚体)2、变形固体的基本假设(1)连续性假设含义: 认为整个构件体积内毫无空隙地充满着物质。

即主为物体是密实的。

推论: 构件内的一些力学量即可用坐标的连续函数表示,也可用无限小的数学分析方法。

(2)均匀性假设含义: 认为构件内的任何部分其力学性能相同。

推论: 在构件内任意取一单元体研究,其力学性质可代表其它部分。

(3)各向同性假设含义: 认为在构件内沿各个方向的力学性能相同。

推论: 在构件内沿任意方向取单元体研究,其力学性质可代表其它任何方向。

(4)小变形假设含义: 认为构件在载荷作用下,其变形与构件的原始尺寸相比非常小,可以忽略不计。

推论: 在研究构件的内部受力和变形等问题时,按构件的原始尺寸和形状计算。

3、外力与内力外力:(1)按外力的作用方式a)体积力: 连续分布于构件内部各点上的外力;b)表面力: 作用于构件表面上的外力;c)分布力: 连续作用于构件表面或某一范围的外力;d)集中力: 表面力作用面积远小于构件表面积或沿构件轴线的分布范围远小于构件长度,则可将分布力简化为作用于一点的力,称为集中力。

(2)按随时间变化情况a)静载荷:缓慢地由零增加到某一定值后,不再随时间变化,保持不变或变化很不显著的载荷;b)动载荷:随时间显著变化或使构件各质点产生明显的加速度的载荷。

工程力学复习要点

工程力学复习要点

工程力学复习要点1、依据材料的应力--应变曲线判断材料的刚度、强度和塑性性能。

2、能准确计算轴向拉压时横截面上的轴力,熟练地绘制轴力图,根据外力的分布求任一截面上的轴力。

3、理解低碳钢和铸铁两种典型材料的力学性能及应用。

4、理解ζ-ε曲线的意义,依据曲线会判断材料的强度、刚度、塑性;理解反映材料性能的物理量如:E、G、δ、Ψ;理解EA、GIP、EIZ等量的物理意义和内涵。

5、塑性材料和脆性材料的极限应力各是什么?δ≥5%是什么材料?6、能准确理解杆件横截面上的轴力、应力、强度和变形及相关的计算公式(同一种材料和不同材料)。

7、胡克定律的适用条件。

8、熟记计算外力偶矩的公式并运用该公式去解释一些现象,如:当传递功率一定时,高速轴与低速轴谁应该粗一些?9、掌握扭矩的符号规定并熟练地绘制扭矩图。

10、圆截面的IP、WP、矩形截面的IZ和WZ各等于什么?11、圆轴扭转时横截面上任一点的剪应力如何计算,最大剪应力发生在什么地方?如何计算?12、什么是中性层?中性轴是那条线,弯曲时横截面绕那一条线旋转?13、悬臂梁最大弯矩发生在何处?14、会判断纯弯曲、剪切弯曲。

15、矩形梁上某段若为正值弯矩,其上下边缘处分别是什么应力,在截面上如何分布?若为负值弯矩又如何分布?16、熟记画剪力图和弯矩图的五条规律,能够运用这五条规律画图或判断剪力图和弯矩图的正确与否。

17、正确计算任意截面上的剪力和弯矩。

18、加减平衡力系公理、力的可传性原理、作用反作用公理、三力汇交定理的适用范围。

19、键连接中发生哪几种变形?20、依据比值WZ/A正确衡量截面的经济程度(常见的截面:如矩形、正方形、圆形和工字钢等)。

21、通常情况下强度条件可以解决哪些计算?22、正确绘制轴力图并确定危险截面的位置。

23、正确绘制扭矩图并确定危险截面的位置。

24、正确绘制剪力图和弯矩图,并确定危险截面的位置。

25、圆轴扭转时的强度强度计算(解题步骤和计算方法)。

工程力学复习资料

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第一章静力学基础第一节静力学的基本概念1、静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。

2、力是物体之间的相互机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化,同时使物体的形状或尺寸发生改变。

前者称为力的运动效应或外效应,后者称为力的变形效应或内效应。

3、力对物体作用的效应,取决于力的大小、方向(包括方位和指向)和作用点,这三个因素称为力的三要素。

4、力是矢量。

5、力系:作用在物体上的若干个力总称为力系。

6、等效力系:如果作用于物体上的一个力系可用另一个力系来代替,而不改变原力系对物体作用的外效应,则这两个力系称为等效力系或互等力系。

7、刚体就是指在受力情况下保持其几何形状和尺寸不变的物体,亦即受力后任意两点之间的距离保持不变的物体。

8、平衡:工程上一般是指物体相对与地面保持静止或做匀速直线运动的状态。

9、要使物体处于平衡状态,作用于物体上的力系必须满足一定的条件,这些条件称为力系的平衡条件;作用于物体上正好使之平衡的力系则称为平衡力系。

第二节静力学公理1、二力平衡公理:作用于同一刚体上的两个力,使刚体处于平衡状态的必要与充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,且作用于同一条直线上(简称等值、反向、共线)。

2、对于刚体来说,这个条件既是必要的又是充分的,但对于变形体,这个条件是不充分的。

3、加减平衡力系公理:在作用于刚体的力系中,加上或减去任意平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。

4、力的可传性原理:作用于刚体上的力,可沿其作用线移动至该刚体上的任意点而不改变它对刚体的作用效应。

5、力的平行四边形法则:作用于物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,合理也作用在该点上,合力的大小和方向则由以这两个分力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。

6、这种合成力的方法叫矢量加法。

7、作用与反作用定律:两物体间相互作用的力,总是大小相等,方向相反,且沿同一直线。

8、刚化原理:变形体在已知力系作用下处于平衡,如设想将此变形体刚化为刚体,则其平衡状态不会改变。

《工程力学》综合复习资料【全】(有答案)

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《工程力学》综合复习资料 (部分题无答案)目录第一章 基本概念与受力图------------------13题第二章 汇交力系与力偶系------------------------6 题 第三章 平面一般力系------------------11题 第四章 材料力学绪论------------------------ 9 题 第五章 轴向拉伸与压缩---------------------12题 第六章 剪切----------------------------------7 题 第七章 扭转---------------------------------- 8 题 第八章 弯曲内力------------------------------ 8 题 第九章 弯曲强度------------------------------17题 第十章 弯曲变形------------------------------ 8题 第十一章 应力状态与强度理论-------------- 9题 第十二章 组合变形------------------------------10题 第十三章 压杆稳定------------------------------9题第一章 基本概念与受力图(13题)(1-1)AB 梁与BC 梁,在B 处用光滑铰链连接,A 端为固定端约束,C 为可动铰链支座约束,试分别画出两个梁的分离体受力图。

解答: (1)确定研究对象:题中要求分别画出两个梁的分离体受力图,顾名思义,我们选取AB 梁与BC 梁作为研究对象。

(2) 取隔离体:首先我们需要将AB 梁与BC 梁在光滑铰链B 处进行拆分,分别分析AB 与BC 梁的受力。

(3)画约束反力:对于AB 梁,A 点为固端约束,分别受水平方向、竖直方向以及固端弯矩的作用,BBCqmA点为光滑铰链,受水平方向、竖直方向作用力,如下图a 所示。

工程力学复习

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静力学第一章、静力学公理和物体的受力分析1、 基本概念:力、刚体、约束和约束力的概念。

2、 静力学公理:(1)力的平行四边形法则;(三角形法则、多边形法则)注意:与力偶的区别 (2)二力平衡公理;(二力构件)(3)加减平衡力系公理;(推论:力的可传性、三力平衡汇交定理) (4)作用与反作用定律; (5)刚化原理。

3、常见约束类型与其约束力:(1)光滑接触约束——约束力沿接触处的公法线; (2)柔性约束——对被约束物体与柔性体本身约束力为拉力; (3)铰链约束——约束力一般画为正交两个力,也可画为一个力; (4)活动铰支座——约束力为一个力也画为一个力;(5)球铰链——约束力一般画为正交三个力,也可画为一个力; (6)止推轴承——约束力一般画为正交三个力;(7)固定端约束——两个正交约束力,一个约束力偶。

4、物体受力分析和受力图: (1)画出所要研究的物体的草图; (2)对所要研究的物体进行受力分析; (3)严格按约束的性质画出物体的受力。

第二章、平面汇交力系与平面力偶系1、平面汇交力系: (1)几何法(合成:力多边形法则;平衡:力多边形自行封闭)(2)解析法(合成:合力大小与方向用解析式;平衡:平衡方程0xF=∑,0y F =∑)2、平面力对点之矩——()O M Fh =±F ,逆时针正,反之负3、平面力偶系: (1)力偶:由两个等值、反向、平行不共线的力组成的力系。

(2)力偶矩:M Fh =±,逆时针正,反之负。

(3)力偶的性质:[1]、力偶中两力在任何轴上的投影为零;[2]、力偶对任何点取矩均等于力偶矩,不随矩心的改变而改变;(与力矩不同) [3]、若两力偶其力偶矩相等,两力偶等效;[4]、力偶没有合力,力偶只能由力偶等效。

(4)力偶系的合成(iM M=∑)与平衡(0M =∑)第三章、平面任意力系1、力的平移定理:把力向某点平移,须附加一力偶,其力偶矩等于原力对该点的力矩。

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第1学期《工程力学》复习要点一、填空题I •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(kN )。

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为该力系的合力,力系中的每个力都是F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______________ —6•力是既有大小,又有方向的矢量,常用带有箭头的线段画岀。

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、〒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。

II .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,不画内力二16 •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送F x和E F y,则合力大小F R =—F1+F2+F3+ Fn=__刀Fi_。

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。

32 .空间汇交力系的平衡条件是____________ 、___________ 、__________ 。

34 .重心是物体重力的作用点点,它与物体的大小、形状和质量分布有关:形心是由物体的形状和大小所确定的几何中心,它与物体的质量分布无关;质心是质点系的质量中心;对于均质物体,重心与形心重合,在重力场中,任何物体的重心与质心重合。

____35 .作用于直杆上的外力(合力)作用线与杆件的轴线重合时,杆只产生沿轴线方向的伸长或缩短变形,这种变形形式称为轴向拉伸或压缩。

36 .轴力的大小等于截面一侧所有轴向外力的代数和:轴力得正值时,轴力的方向与截面外法线方向相同,杆件受拉伸。

37 .杆件受到一对大小相等、转向相反、作用面与轴线垂直的外力偶作用时,杆件任意两相邻横截面产生绕杆轴相对转动,这种变形称为扭转。

P38 .若传动轴所传递的功率为P千瓦,转速为n转/分,则外力偶矩的计算公式为M =9549 。

n39 .截面上的扭矩等于该截面一侧(左或右)轴上所有外力偶矩的代数和:扭矩的正负,按右手螺旋法则确定。

40 .强度是指构件抵抗破坏的能力,刚度是指构件抵抗弹性变形_的能力,稳定性是指受压杆件要保持原有直线平衡状态的能力。

41.杆件轴向拉压可以作岀平面假设:变形前为平面的横截面,变形后仍保持为平面,由此可知,横截面上的内力是均匀分布的。

42 .低碳钢拉伸可以分成:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。

43 .用三种不同材料制成尺寸相同的试件, 在相同的实验条件下进行拉伸试验,得到的应力一应变曲线如右图所示。

比较三种材料的曲线,可知_______________________ 拉伸强度最高、弹性模量最大、.塑性最好。

44. EA 称为抗拉压刚度,反映了杆件抵抗 拉伸或压缩变形的能力 45. 衡量材料塑性的两个重要指标是 延伸率、断面收缩率。

46. 低碳钢的;一--:曲线如右图,则: 材料的弹性模量E = GPa 材料的屈服应力6 =________ MPa 材料的抗拉强度■ = MPab ----------------47. 如果安全系数取得过大,许用应力就偏小;需用的材料就偏多而造成浪费;反之,安全系数取得太小,构件的强度就可能不够48.延伸率和面积收缩率是衡量材料塑性性能的两个重要指标。

工程上通常把延伸率6》5%的材料称为塑性材料, 延伸率6 V 5% 的材料称为脆性材料。

2 49.在国际单位制中,应力的单位是帕, 1帕=匸牛咪 ,工程上常以 臼、MPa 、GPa 为应力的单位。

50. 轴向拉伸和压缩强度条件的表达式是:b m ax = FN 兰[▽],用该强度条件可解决的三类强度问题是: 校核强度、设计截面、确 A定许用载荷。

为杆件的拉压刚度。

52 •当切应力不超过材料的 剪切比例极限时,切应力与切应变成正比。

这一结论称为 剪切虎克定律 。

53•圆轴扭转时,横截面上的切应力方向与半径 垂直,在同一半径的圆周上各点的切应力大小 相等,同一半径上各点的切应力按 线 性规律分布,轴线上的切应力为 零,外圆周上各点切应力最大。

54. 圆轴扭转时的平面假设指岀:扭转变形后,横截面本身的形状、大小不变,相邻截面间的距离保持不变,各截面在变形前后都保持为平面,只是绕轴线转过一个角度,因此推岀:横截面上只存在切应力,而不存在正应力。

_55.扭转绝对变形的大小是用两个截面间绕轴线的相对旋转角度来度量的,称为 扭转角,单位是弧度或度。

56. 在没有分布载荷作用(q = 0)的一段梁内,剪力图为水平直线;弯矩图为斜直 _______57•在有均布载荷作用(q =常数)的一段梁内,剪力图为斜直线;弯矩图为抛物线,在剪力F s =0处,弯矩取极值。

58•在集中力作用处,剪力图发生 突变;弯矩图发生 转折。

59•在集中力偶作用处,剪力图 不受影响,弯矩图发生突变。

60.梁在弯曲变形时,梁内有一层纵向纤维 长度保持不变,叫做中性层,它与 横截面的交线称为中性轴。

61 .一般情况下,直梁平面弯曲时,对于 整个梁来说中性层上 的正应力为零:对于梁的任意截面来说 中性轴上的正应力为零。

62 •提高梁强度和刚度的主要措施有: 合理安排梁的支承、合理地布置载荷、选择梁的合理截面。

、选择题1. 约束力的方向必与( B )的方向相反。

A .主动力;B .物体被限制运动;C .重力;D .内力。

2. 柔性约束的约束力方向总是( C )受约束物体。

A .铅垂指向;B .沿绳索指向;C .沿绳索背离;D .水平指向。

3. 光滑面约束的约束力总对受力物体形成( A )作用。

A .压力;B •拉力;C .牵引力;D •摩擦力。

4.凡能使物体运动或有运动趋势的力称为( A ) o A .主动力;B •约束力;C .内力;D •外力。

5.物体系中的作用力和反作用力应是( )o A.等值、反向、共线;B.等值、反向、共线、同体;51 •拉压虎克定律在;「max 三二p 的条件下才能适用,其表达式为A I = _l 或 o' = Eg ,其中E 称为 拉压弹性模量 EA ----- ----------- EA 称C.等值、反向、共线、异体;D.等值、同向、共线、异体。

6•作用有汇交于一点,互不平行三力的刚体( D )状态。

A. —定处于平衡;B •处于不平衡;C.运动状态;D •可能处于平衡。

7.物体的受力效果取决于力的( D )oA.大小;B •方向;C.作用点;D •大小、方向、作用点。

&力是物体之间相互的(A ),这种作用使物体的(C )或(D )发生改变。

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