工程力学复习汇总重点教材
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word版)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.表4.1-1列出了工程中常见的几种约束类型、简图及其对应的约束力的表示法。
工程力学复习资料
工程力学复习资料工程力学复习资料工程力学是工科学生必修的一门课程,是建筑、土木、机械等工程专业的基础课之一。
它主要研究物体在力的作用下的运动和变形规律,通过分析和计算来解决工程实际问题。
作为一门理论与实践相结合的学科,工程力学的学习需要掌握一定的理论知识,并能够运用这些知识解决实际问题。
一、静力学静力学是工程力学的基础,它研究的是物体在平衡状态下的力学性质。
在学习静力学时,首先需要了解力的基本概念和性质,包括力的合成与分解、力的平衡条件等。
其次,需要学习刚体的平衡条件和静力学的基本原理,如力矩的概念和计算方法。
最后,还需要掌握应力、应变和弹性模量等概念,以及材料的力学性质和应力应变关系。
二、动力学动力学是研究物体在力的作用下的运动规律的学科。
在学习动力学时,首先需要了解质点的运动规律,包括位移、速度和加速度等概念。
其次,需要学习质点的力学原理,如牛顿第二定律和动量守恒定律。
此外,还需要学习刚体的运动规律,包括刚体的转动和角动量等概念。
三、应用力学应用力学是将力学原理应用于实际工程问题的学科。
在学习应用力学时,首先需要了解力学原理与实际工程问题的联系,掌握力学原理在工程实践中的应用方法。
其次,需要学习常见的工程结构和构件的力学性质和计算方法,如梁、柱和桁架等。
此外,还需要学习应力分析和变形分析的方法,以及应用有限元方法进行工程分析的基本原理。
四、工程实例工程实例是将工程力学理论应用于实际工程问题的案例分析。
通过学习工程实例,可以更好地理解和掌握工程力学的理论知识,并能够将其应用于实际工程实践中。
在学习工程实例时,需要分析和解决实际工程问题,从而培养工程实践能力和解决问题的能力。
总结工程力学是工科学生必修的一门课程,是建筑、土木、机械等工程专业的基础课之一。
通过学习工程力学,可以掌握物体在力的作用下的运动和变形规律,解决工程实际问题。
在学习工程力学时,需要掌握静力学、动力学和应用力学的基本原理和方法,以及运用这些原理和方法解决实际工程问题的能力。
工程力学题库64-知识归纳整理
知识归纳整理202007批次《工程力学》课程考试考前辅导资料一、 考试复习所用教材《工程力学》第一版,祝瑛、蒋永莉,清华大学出版社,2010二、 考试相关概念、知识点1.基本概念:(1) 变形:构件在外载荷作用下,其形状及尺寸的变化称为变形;(2) 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;(3) 强度:构件在外载荷作用下,反抗破坏或过大塑性变形的能力;(4) 刚度:构件在外载荷作用下,反抗弹性变形的能力;(5) 稳定性:构件在压力作用下,保持原有平衡状态的能力;(6) 失稳:构件在一定压力作用下,忽然发生不能保持原有平衡形式的现象;2.力的三要素和力偶的三要素:力的三要素:大小、方向、作用点(力是矢量,所以里的合成是矢量和,区别于标量和);力偶的三要素:力偶矩的大小,力偶矩的转向以及力偶作用平面在空间的方位。
3.变形固体的基本假设:(1) 延续性假设含义: 以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延续函数表示,也可用无限小的数学分析想法。
(2) 均匀性假设含义: 以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: 以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: 以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。
4.静力学五大公理公理1:力的平行四边形法则作用在物体同一点上的两个力可合成一具合力,合力的作用点也在该点,大小和方向由这两个力为邻边构成的平行四边形的对角线确定。
用矢量表示为:F R =F 1+F 2。
公理2:二力平衡公理作用在刚体上的两力平衡的充要条件是:两力的大小相等、方向相反且作用在同向来线上。
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》(工程类)课程复习大纲
《工程力学》(工程类)课程学习资料继续教育学院《工程力学》(工程类)课程复习大纲一、考试要求本课程是一门专业课,要求学生在学完本课程后,能够牢固掌握本课程的基本知识,并具有应用所学知识说明和处理实际问题的能力。
据此,本课程的考试着重基本知识考查和应用能力考查两个方面,包括识记、理解、应用三个层次。
各层次含义如下:识记:指学习后应当记住的内容,包括概念、原则、方法的含义等。
这是最低层次的要求。
理解:指在识记的基础上,全面把握基本概念、基本原则、基本方法,并能表达其基本内容和基本原理,能够分析和说明相关问题的区别与联系。
这是较高层次的要求。
应用:指能够用学习过的知识分析、计算和处理涉及一两个知识点或多个知识点的会计问题,包括简单应用和综合应用。
二、考试方式闭卷笔试,时间120分钟三、考试题型●选择题:20%●填空题:20%●简单计算题:30%●综合计算题:30%四、考核的内容和要求第1章物体的受力分析与结构计算简图了解工程力学课程的研究对象、内容及研究方法和学习目的;了解静力学公理,理解约束和约束力。
掌握物体的受力分析和受力图。
第2章平面任意力系理解平面汇交力系合成与平衡的几何法和解析法、平面力对点之矩、平面力偶的概念,平面任意力系的简化;静定和超静定问题的判断。
掌握求解平面汇交力系问题的几何法和解析法的计算、平面力对点之矩的计算和平面力偶系合成与平衡问题的计算,平面任意力系的平衡条件和平衡方程,物体系统平衡问题的计算。
第3章空间力系理解空间汇交力系、空间力对点的矩和力对轴的矩及空间力偶的概念。
掌握空间任意力系的平衡方程及空间平衡问题的求解,重心的概念及重心问题的求解。
第4章杆件的内力与内力图理解变形固体的基本假设。
掌握内力、截面法和应力的概念和变形与应变及杆件变形的基本形式。
第5章拉伸、压缩与剪切理解直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力,拉伸、压缩超静定问题和温度应力、装配应力。
掌握轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力的概念及计算,材料拉伸、压缩时的强度计算以及轴向拉伸或压缩时的变形及变形能。
工程力学复习纲要
一.概念类:1.理论力学部分:刚体,力,力的三要素,静力学公理的理解与应用,分力及合力,力矩,力偶,力偶矩,力的平移定理,合力矩定理,力系的平衡条件。
受力分析与受力图。
2.材料力学部分:⑴构件,荷载,强度,刚度,稳定性,材料的力学性质,弹性变形,塑性变形,基本假设,截面法,内力,应力,位移和应变,截面法求内力的步骤,弹性模量,抗拉(压)刚度,切变模量,比例极限,屈服极限,弹性极限,线应变,胡克定律,安全因数,许用应力。
切应力互等定理,梁,弯曲,平面弯曲,纯弯曲,中性层,中性轴,弯曲强度,弯曲刚度,梁的支座约束,静定结构,超静定结构。
列剪力方程,弯矩方程,画剪力图,弯矩图,(两图要对应,特殊点的值要标出,正负号)弯矩、剪力与分布荷载的微分关系。
叠加原理。
梁的合理截面形状。
位移,挠度,转角,积分法求位移,莫尔法求位移,叠加法求位移。
提高梁刚度的措施。
压杆稳定,压杆失稳,临界力,临界压力,临界应力,欧拉公式的适用范围,相当长度,柔度(长细比),稳定因数φ。
提高压杆稳定性措施。
⑵.杆件变形各基本形式的强度条件,刚度条件。
研究内应力分布规律的三大条件。
应力分布规律,应力计算公式。
⑶.特别注意单位(量纲)的换算。
正负号规定。
3.结构力学部分:单位荷载法,力法,力法的基本结构,基本特点,确定超静定次数,力法方程的物理意义。
位移法,位移法典型方程的物理意义。
二、计算类:1.拉压杆受力分析,内力与应力计算,强度条件。
2.求支座反力,列剪力方程,弯矩方程,特别注意集中力作用处、集中弯矩作用处的剪力图与弯矩图。
弯矩图的凹向,特殊点的数值要标注。
3.梁的弯曲正应力公式及计算,正负应力,校核正应力强度。
4.积分法求梁的挠度,转角,特殊点的值,莫尔法,单位荷载法求位移。
工程力学第7版复习资料
工程力学第7版复习资料工程力学第7版复习资料工程力学是一门研究物体受力和运动规律的学科,它是建筑、土木、机械等工程学科的基础。
而学习工程力学的过程中,复习资料是不可或缺的辅助工具。
本文将为大家介绍一些关于工程力学第7版的复习资料,帮助大家更好地掌握这门学科。
1. 教材概述工程力学第7版是一本经典的教材,由苏州大学土木工程学院编写。
该教材系统地介绍了工程力学的基本理论和应用方法,内容丰富、结构清晰。
复习时,可以根据教材的章节和知识点进行有针对性的复习。
2. 重点知识点在复习过程中,重点掌握以下几个知识点是非常重要的。
2.1 静力学静力学是工程力学的基础,它研究物体在静止状态下的受力和平衡条件。
在复习时,要熟悉受力分析的基本原理,包括平衡条件、力的合成与分解、力矩等。
同时,还需要掌握常见结构物的静力学分析方法,如杆件受力分析、桁架结构的静力学分析等。
2.2 动力学动力学研究物体在运动状态下的受力和运动规律。
在复习时,要理解牛顿运动定律的基本原理,包括质点的运动学和动力学,以及刚体的运动学和动力学。
此外,还需要掌握基本的动力学分析方法,如质点的受力分析、刚体的平面运动分析等。
2.3 应力与应变应力与应变是工程力学中的重要概念,它们描述了物体受力时的变形情况。
在复习时,要了解应力和应变的定义和计算方法,包括正应力、剪应力、正应变、剪应变等。
同时,还需要掌握应力与应变的关系,如胡克定律、材料的线性弹性等。
2.4 弹性力学弹性力学是工程力学的重要分支,它研究物体在受力后的弹性变形和恢复情况。
在复习时,要了解弹性力学的基本原理,包括弹性力学模型、应力-应变关系、弹性体的力学性质等。
同时,还需要掌握常见结构物的弹性力学分析方法,如弹性梁的挠度计算、弹性体的应力分析等。
3. 复习方法在复习工程力学时,可以采用以下几种方法。
3.1 理论复习理论复习是复习的基础,要认真阅读教材,理解每个知识点的概念和原理。
可以通过做笔记、画思维导图等方式,帮助记忆和理解。
第三版工程力学(大连理工出版社)知识点1,2章总结
第三版工程力学(大连理工大学出版社)第一、二章知识点总结教材主编:邹建奇、李妍、周显波第一篇静力学第一章静力学基本知识1.力的三要素:大小、方向、作用点。
2.力的平衡:二力平衡、三角形法则与平行四边形法则。
3.约束与约束力:(1)光滑接触面约束:(2)柔体约束:(3)光滑铰链约束:①固定铰链;②可动铰链。
(4)链杆约束:(5)轴承约束:①向心轴承;②止推轴承。
4.画受力图步骤:(1)确定研究对象,将其从周围物体中分离出来,并画出其简图,称为画分离体图。
研究对象可以是一个,也可以由几个物体组成,但必须将它们的约束全部解除。
(2)画出全部的主动力和约束力。
主动力一般是已知的,故必须画出,不能遗漏,约束力一般是未知的,要从解除约束处分析,不能凭空捏造。
(3)不画内力,只画外力。
内力是研究对象内部各物体之间的相互作用力,对研究对象的整体运动效应没有影响,因此不画。
但外力必须画出,一个也不能少,外力是研究对象以外的物体对该物体的作用,它包括作用在研究对象上全部的主动力和约束力。
(4)要正确地分析物体间的作用力与反作用力,当作用力的方向一经假定,反作用力的方向必须与之相反。
当研究对象由几个物体组成时,物体间的相互作用力是内力,也不必画,若想分析物体间的相互作用力必须将其分离出来,单独画受力图,内力就变成了外力。
第二章力系的简化与平衡章节复习框架平面力系1.平面汇交力系(1)几何法--力多边形法则:依据了的平行四边形法则或三角形法则(如图示例所示)。
推广到由n个力组成的平面汇交力系,可得如下结论:平面汇交力系的合力是将力系中各力矢量依次首尾相连得折线,并将折线由起点向终点作有向线段,该有向线段(封闭边)表示该力系合力的大小和方向,且合力的作用线通过汇交点。
表达式为:iRFF∑=(2)解析法:①在力F所在的平面内建立直角坐标系Oxy,x与y轴的单位矢量为i、j,有力的投影定义可得。
⎪⎩⎪⎨⎧=⋅==⋅=),cos(),cos(jFFjFFiFFjFFyx力F的解析式为:jFiFFyx+=。
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。
工程力学重点知识总结
工程力学重点知识总结
嘿,朋友们!今天咱就来唠唠工程力学那些超重要的知识。
工程力学啊,这可不是一般的东西,它就像是一座坚固的大厦,里面有好多关键的“支柱”呢!
先来说说静力学吧,就好比你站在那儿稳稳当当的,为啥不会晃悠呢?这背后可就有静力学的道理哟!比如说一个架子,它能稳稳地立在那儿,不就是因为各个力都平衡了嘛。
“你想想看,要是不平衡,那还不得歪倒啦!”
再讲讲材料力学。
哎呀呀,材料力学就像了解材料的脾气一样。
好比一根钢梁,它能承受多大的力,会不会变形甚至断掉,这都是材料力学要研究的呀!“就像咱人也有自己的承受极限一样,材料也有啊,对不?”
还有动力学呢,这可刺激啦!就跟赛车在跑道上飞驰一样。
“你知道为啥赛车能跑得那么快又不会散架吗?这可多亏了动力学的研究呀!”它研究物体的运动和受力的关系。
工程力学中的这些知识,那真的是太重要啦!在实际工程中,要是不懂这些,那可就麻烦大咯!搞不好建个桥都会垮掉呢!所以啊,咱可得好好把这些重点知识掌握好。
总之,工程力学就像是一把开启工程世界大门的钥匙,握住它,才能在工程领域里畅行无阻呀!咱都要重视起来,可别小瞧了它哟!。
(完整word版)工程力学重点总结
第一章静力学的基本概念和公理受力图一、刚体P2 刚体:在力的作用下不会发生形变的物体。
力的三要素:大小、方向、作用点平衡: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改点的一个合力,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P7 约束:1柔索约束:柔索只能承受拉力,只能阻碍物体沿着柔索伸长的方向运动,故约束反力通过柔索与物体的连接点,方位沿柔索本身,指向背离物体;2光滑面约束:约束反力通过接触点,沿接触面在接触点的公法线,并指向物体,即约束反力为压力;3光滑圆柱铰链约束:①圆柱、②固定铰链、③向心轴承:通过圆孔中心或轴心,方向不定的力,可正交分解为两个方向、大小不定的力;④辊轴支座:垂直于支撑面,通过圆孔中心,方向不定;4链杆约束(二力杆):工程中将仅在两端通过光滑铰链与其他物体连接,中间又不受力作用的直杆或曲杆称为连杆或二力杆,当连杆仅受两铰链的约束力作用而处于平衡时,这两个约束反力必定大小相等、方向相反、沿着两端铰链中心的连线作用,具体指向待定。
工程力学辅导总目与知识框图
工程力学学习方法
• 工程力学系统性较强,各部分内容之间联系紧密,学习中:
• 要循序渐进,要认真理解基本概念、基本理论和基本方法。
• 要注意所学概念的来源、含义、力学意义及其应用; • 要注意有关公式的根据、适用条件; • 要注意分析问题的思路,解决问题的方法。 • 在学习中,一定要认真研究,独立完成一定数量的思考题和 习题,以巩固和加深对所学概念、理论、公式的理解、记忆 和应用。
工程力学一般包括静力学、材料力学和运动力学三部分。 本考试涉及: 静力学主要研究力系的简化及物体的平衡规律。 材料力学主要研究构件在外力作用下的强度、刚度 和稳定性的基本理论和计算方法。
1.研究力系的简化和平衡;〈此时将物体视为刚体〉 2.研究杆件的承载能力—强度、刚度和稳定性问题
荷载的分类
工程力学中,作用在物体上的力一般分为两种: (1)使物体运动或有运动趋势的主动力,如重力、风压力; (2)阻碍物体运动的约束力。
宁波市建工城建专业一级水平考试
《工程力学》考试辅导
考试目的: 通过本科目考试,检验考核考生对《工程力学》的基本概念、 理论与计算方法的了解、熟悉、掌握的程度。以及运用这些 知识解决实际问题的能力。 工程力学是一门理论性较强的专业基础课。 工程力学所包含理论力学、材料力学两门学科。
《工程力学》
第一章:绪论 第二章:静力:杆的内力及内力图
第二章:静力学基础及物体的受力分析
学习要求
了解:静力学的基本概念(平衡、力、刚体、约束)。
熟悉:静力学公理;约束与约束反力。
掌握:物体的受力分析和受力图。
第三章:平面力系的合成与平衡
学习要求
了解:平面力系的基本概念。
熟悉:平面汇交力系的合成与平衡;
工程力学重点
1、物体系统平衡问题; 2、速度、加速度分析问题; 3、组合变形
总复习
提醒
1、带着作图工具和计算器; 2、计算题需作图旳必须作图; 3、做题环节要规范。
总复习
总复习
6、拉伸(压缩)与弯曲旳组合 横截面旳最大拉压正应力
F M
AW
当外力作用线与杆旳轴线平行但不重叠时,将引起 轴向拉伸(压缩)和平面弯曲两种基本变形。也称为 偏心拉(压)——单向应力状态。
总复习
7、弯曲与扭转旳组合 用内力表达旳圆杆弯曲和扭转组合变形强度条件
r3
1 W
r4
1 W
M 2 T 2 [ ] M 2 0.75T 2 [ ]
总复习
第6章 扭转
1、切应力互等定理
2、剪切胡克定律
G
3、外力偶矩
Pk
Pk
总复习
4、扭矩图旳画法 5、圆轴扭转时旳应力和强度条件
T
I p
max
TR IP
T IP
T Wt
R
max
T Wt
[ ]
(1) 切应力分布规律
(2) 抗扭截面系数旳计算
(3) 低碳钢圆轴扭转破坏是沿横截面剪切破坏,铸铁圆轴 扭转破坏是沿与轴线成45º旳斜面被拉断。
(3) 两个强度指标: s及b。
(4) 两个塑性指标:
l l 100%
l
A A 100%
A
(5)几种材料拉伸时旳力学性能比较。
总复习
5、交变应力和疲劳破坏旳概念。 6、剪切与挤压旳实用计算 (1) 注意有两个剪切面旳双剪对剪力旳影响。
(2) 剪切计算面积为实际受剪面积;挤压面计算面积,如挤 压面是平面,按实际挤压面积计算。当挤压面为曲面时 取挤压面在挤压力方向旳投影面积。对挤压面为半圆柱 面,如铆钉等,其挤压计算面积为直径乘被连接件厚度: d×t 。
工程力学-总复习
(a)低碳钢 )
(b)铸铁 )
低碳钢、铸铁扭转破坏断面形状 低碳钢、
强度条件: 强度条件: 对于等截面圆轴: 对于等截面圆轴:
τmax ≤ [τ]
Tmax ≤ [τ ] Wp
θ = dϕ = T
dx
单位扭转角 = ⋅ dx GIp π
(°/m )
GIp反映了截面抵抗扭转变形的能力,以及材料性质和截面尺寸对 反映了截面抵抗扭转变形的能力, 反映了截面抵抗扭转变形的能力 轴扭转变形的影响,称为截面的抗扭刚度 抗扭刚度。 轴扭转变形的影响,称为截面的抗扭刚度
工程力学 总复习
第一部分
静力学
工程力学是研究物体机械运动的一般规律和构件的强度、 工程力学是研究物体机械运动的一般规律和构件的强度、刚度和稳定 物体机械运动的一般规律 性的一门科学。 性的一门科学。 工程力学主要包括静力学和材料力学两部分 工程力学主要包括静力学和材料力学两部分 静力学 静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。主要研究: 静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。主要研究:物体的 是研究物体在力系作用下平衡规律的科学 受力分析,力系的简化和刚体的平衡条件。 受力分析,力系的简化和刚体的平衡条件。从而建立各种力系的平衡 条件。 条件。 材料力学主要研究构件的强度、刚度和稳定性。 材料力学主要研究构件的强度、刚度和稳定性。 主要研究构件的强度
最大剪应力
τmax =
T Wp
工程中为什么常用空心轴?
低碳钢、 低碳钢、铸铁扭转破坏断面形状及形成原因 在横截面和纵截面上的切应力为最大值; 在横截面和纵截面上的切应力为最大值;在方向角α = ± 45°的斜截面上 ° 作用有最大压应力和最大拉应力。低碳钢的抗拉能力比抗剪能力强, 作用有最大压应力和最大拉应力。低碳钢的抗拉能力比抗剪能力强,故 从横截面切断(剪断 剪断) 而铸铁的抗拉能力较抗剪能力弱,故沿45度的方 从横截面切断 剪断 。而铸铁的抗拉能力较抗剪能力弱,故沿 度的方 向拉断(拉断), 向拉断(拉断),
《工程力学》综合复习资料【全】(有答案)
《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。
工程力学复习资料(带习题)
工程力学复习资料(带习题)1.共点力系(汇交力系):各力作用线相交于一点的力系。
2.汇交力系平衡的充要几何条件是力的多边形自行封闭。
3.汇交力系平衡的充要解析条件是力系中各力在坐标系中每一轴上的投影的代数和均等于零4.汇交力系的合力矩定理:汇交力系的合力对任一点之矩,等于力系中各分力对同一点之矩的矢量和。
5.力偶:由大小相等,方向相反,作用线平行的一对立组成旳力系。
力偶没有合力,不能喝一个力等效,也不能和一个力平衡,它是一个基本力学量。
6.组成力偶的两力对任一点的矩之和等于其力偶矩,即力偶矩与矩心位置无关。
7.只要保持力偶矩不变,可将组成力偶的力和力偶臂的大小同时改变,不会改变力偶对钢体的作用效力。
8.只要保持力偶矩的大小和转向不变,力偶可在其作用面内以及与其作用面平行的平面内人已转移,不会改变它对钢体的作用效力。
9.三力平衡汇交定理:当钢体手三力作用而平衡时,若其中任何两力的作用线相交于一点,则此三力必然共面。
10.二力平衡公理:作用在钢体上的两个力,使钢体处于平衡的充要条件:两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。
11.加减平衡力系公理:在作用于钢体的力系上,加上或减去去任意个平衡力系,并不改变该力对钢体的作用效应。
12.力的平行四边形公理:作用在物体上同一点的两个力可以和成为一个合力,合力也作用于该点,其大小和方向可由以这两个力为邻边所构成的平行四边形的共点对角线确定。
13.约束:对非自由体的某些位移起限至作用的周围物体称约束。
14.约束力:约束对被约束物体的作用力,其方向总与约束所能限制的被约束物体的位移方向相反15力的平移定理:作用在刚体上的力,可以平行的移动到刚体上任一指定点,为使该力对刚体的作用效果不变,要附加一个力偶,其力偶矩等于原力偶对该指定点的力矩。
16、平面一般力系平衡的冲要条件:力系的主矢和对作用面内任一点的主矢的住矩都等于零。
即第六章1 / 22轴向拉伸或轴向压缩:作用在杆件上外力合力的作用线通过杆件的轴线,使杆件发生沿轴线方向的伸长或缩短的变形1)轴向线应变2)2 / 223 / 22局部变形阶段(颈缩阶段):DE。
工程力学教材
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工程力学教材
1. 力的基本概念和力的作用点、作用线、作用面及力矩的定义。
2. 受力分析:自由体图法和截面法。
3. 牛顿第一定律、第二定律、第三定律及其应用。
4. 重心和质心:质心的定义、质心的位置计算及其应用。
5. 动力学基本定理:动量定理、功和能量、功率定理及其应用。
6. 运动学基本定理:位移、速度、加速度等概念及其计算方法。
7. 刚体静力学:刚体平衡、支持反力及其计算、物体的稳定性等。
8. 刚体动力学:牛顿第二定律在刚体上的应用、刚体的转动、角动量守恒等。
9. 万有引力定律及其应用:行星运动、卫星的轨道等。
10. 摩擦力的概念和类型、摩擦力的计算及其应用。
11. 弹性力的概念和类型、胡克定律及其应用。
12. 流体的基本概念和性质、流体静力学基本原理、流体动力学基本原理、伯努利定理及其应用。
13. 结构力学:简支梁、悬臂梁、梁的受力分析、柱的受力分析等。
14. 薄壳结构力学:圆锥壳、球壳、圆柱壳等的受力分析。
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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 A<R BB.R A>R BC.R A=R BD.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.0.14kNB.0.265kNC.0.213kND.0.237kN3.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CB.最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面DC.最大拉应力位于截面D,最大压应力位于截面CD.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D6.圆轴扭转时,表面上任一点处于( )应力状态。
A.单向B.二向C.三向D.零三、简答题(每小题4分,共16分)1.平面图形在什么情况下作瞬时平动?瞬时平动的特征是什么?2.一质点在铅垂平面内作圆周运动,当质点恰好转过一周时,其重力的功为零,对吗?为什么?3.何谓纯弯曲和平面弯曲?4.试述构件发生疲劳破坏时的主要特点。
四、计算题(共50分)1.三铰拱刚架如图所示,受一力偶作用,其矩M=50kN·m,不计自重,试求A、B处的约束反力。
(8分)2.杆AB的A端沿水平线以等速度v运动,运动时杆恒与一半圆周相切,半圆周的半径为R,如图所示。
如杆与水平线间夹角为θ,试以角θ表示杆的角速度。
(8分)3.重为P的物块A沿光滑斜面下滑,并通过一绕过光滑滑轮的绳索带动重为Q的物块B运动,如图所示。
斜面与水平夹角为α,滑轮和绳索质量不计,且绳索不可伸长,求物块B的加速度a (10分)4.如图所示为二杆桁架,1杆为钢杆,许用应力[σ]1=160MPa,横截面面积A1=6cm2;2杆为木杆,其许用压应力[σ]2=7MPa,横截面面积A2=100cm2。
如果载荷P=40kN,试校核结构强度。
(8分)5.试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。
(8分)5.求图示应力状态的主应力和最大剪应力。
(8分)浙江省2002年1月高等教育自学考试工程力学(一)试题参考答案课程代码:02159一、填空题(每空1分,共16分)1.保持静止匀速直线2.该力系的合力为零自行封闭3.180N 150N4.轨迹形状相同5.F gh=mRω2过质心C平行O1A指向向下6.屈服点σs抗拉和抗压强度σb7.剪应力为零的面主应力8.转动线速度v 横截面面积A二、单项选择题(每小题3分,共18分)1.C2.A3.C4.C5.B6.B三、简答题(每小题4分,共16分)1.某瞬时,若平面图形的转动角速度等于零(如有两点的速度v v,而该两点的连线A BAB不垂直于速度矢时)而该瞬时图形上的速度分布规律与刚体平动时速度分布规律相同,称平面图形在该瞬时作瞬时平动。
瞬时平动的特征是:平面图形在该瞬时的角速度为零;平面图形在该瞬时的各点的速度相同;平面图形在该瞬时的各点的加速度不相同。
2.对的因为重力的功等于质点的质量与其始末位置的高度差的乘积,当高度差为零时,重力的功为零。
3.梁的横截面上只有弯矩而无剪力时称纯弯曲;梁上的外力作用在梁的纵向对称平面内时,梁的轴线将在平面内弯成一条曲线,这种弯曲称之平面弯曲。
4.(1)工作应力水平较低;(2)无明显塑性变形;(3)断面上明显分为光滑区和粗糙区。
四、计算题(共50分)1.解:AC 杆为二力杆受力图如(a)所示。
再画整体受力图,如(b)图所示。
Σm=0R A ·AD=M∴R A =R B =M AD =50422⨯=17.7kN方向如图所示。
2.解:选A 点作为基点,则C 点的速度有v v v C A CA =+由图中几何关系,可解得v CA =v A ·sin θ=vsin θ又v CA =AC ·ω∴ω=V AC v R CA =⋅sin cos 2θθ3.解:物块A 、B 均作平动,设物块B 移动S 时的速度为v ,系统的动能为T 2=T A +T B =121222p g v Q gv + T 1=0系统外力作功之和ΣW 12=PS ·sin α-QS由动能定理,得P Q gv PS QS +=-22sin α v 2=2(sin )P Q Sg P Qα-+ 对上式两边求导,并注意dv dt a ds dt =,=v 得a=(sin )P Q g P Qα-+ 4.解:两杆均为二力杆,取结点A 为研究对象,受力图如图所示。
Σy=0,N 1sin30°-P=0∴N 1=P/sin30°=80kNΣx=0,-N 1cos30°+N 2=0∴N 2=N 1cos30°=69.3kN1杆:σ1=N A 11328010610=⨯⨯ =133MPa<[σ]12杆:σ2=NA22326931010010=⨯⨯.=6.93MPa<[σ]2两杆均满足强度。
5.R A=2qa,R B=qa6.解:求主应力σmax min =σσx y+2±()σστx yx-+222=-+7002±()--+70025022=2696-MPa∴σ1=26MPa,σ2=0,σ3=-96MPa,τmax=σσ132-=66MPa工程力学复习资料一、单项选择题(每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.三个刚片用三个铰两两相联,所得的体系( )A.一定为几何不变体系B.一定为几何瞬变体系C.一定为几何常变体系D.不能确定2.图示体系是( )A.无多余联系的几何不变体系B.有多余联系的几何不变体系C.瞬变体系D.常变体系3.图示三铰拱,已知三个铰的位置,左半跨受均布荷载,其合理拱轴的形状为( )A.全跨圆弧B.全跨抛物线C.AC段为园弧,CB段为直线D.AC段为抛物线,CB段为直线4.图示结构A端作用力偶m,则B端转角 B的值为( )A.mlEI6B.mlEI3C.mlEI2D.mlEI5.图示桁架C点水平位移的值为( )A.Pa EAB.12PaEAC.14PaEAD.06.图示刚架的超静定次数为A.1B.2C.3D.47.图示超静定则架,用力法计算时,不能选为基本体系的是图( )8.下列弯矩图中正确的是图( )9.图示结构中,BA杆B端的力矩分配系数等于( )10.图示结构截面K剪力影响线是图( )二、填空题(每小题2分,共16分)11.在具有一个自由度的体系上加上一个二元体(二杆结点)时,所得新体系的自由度为_____。
12.位移互等定理的表达式是________。
13.图示对称结构,截面K弯矩的绝对值为________。
14.图示结构,作用荷载P,不计轴向变形时,支座A的反力矩M A等于________。
15.已知图示连续梁(a)的弯矩图(b),则A端剪力等于________kN。
16.用力矩分配法计算图示连续梁时,算至放松结点C分配传递后,当前结点B的结点不平衡力矩(约束力矩)等于________kN.m17.力P在梁ABC上移动过程中,截面K中产生的变矩(绝对值)的最大值为________kN·m18.图中给出了截面K弯矩M K影响线的形状,该影响线在截面K下面的纵标等于________。
三、计算题(19~22小题,每小题7分,23~25小题,每小题12分,共64分)19.计算图示桁架指定杆件1、2、3的内力。
20.计算图示刚架A、C两截面的相对转角 AC。
21.计算图示结构,并绘弯矩图,各杆EI=常数。
22.用力矩分配法计算图示结构,并绘弯矩图。
EI=常数23.计算图示结构,绘弯矩图、剪力图、轴力图。
24.用力法计算图示刚架,并绘弯矩图。
(EI=常数)25.用位移法计算图示结构,并绘弯矩图。
全国2002年4月高等教育自学考试结构力学(一)试题参考答案课程代码:02393一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1.D2.D3.B4.A5.A6.B7.B8.B9.D 10.C二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)11. 1 12. δij=δij或δ12=δ2113. Pa/2 14. 015. 13.62 16. 21.417. 20 18. 1 3 l三、计算题(本大题共7小题,19~22小题,每小题7分,23~25小题,每小题12分,共64分)19.N1=20kN, N2=-10kN,N3=302kN20.(1)绘Mp图(2)作虚拟状态绘M图(3)计算 AC21.r11Z1+R1p=0r 11=8i R ip =-p lZ 1=Pl i8 M=M Z Mp i 1+24.δδ11112210X X p ++=∆δδ21122220X X p ++=∆δδδδ113221121314412436614====-==-=-=-l EI l EI ql EI ql EI X ql X p xp ,,,,∆∆ (1)基本未知量(2)力法典型方程M M M p 12,,图(3)δδδ111222,,∆∆12p p ,(4)X 1,X 2值(5)M 图(2)建立方程r 11Z 1+R 1p =0(3)计算系数与自由项令iEI l r 11=1821il R P p ,=-(4)解方程:x 1=R r Pl i p111218= (5)绘M 图.工程力学复习资料一、填空题(每空1分,共44分)1.在分析两个或多个构件之间互相作用时,要注意________力与________力的关系。