《工程力学》复习资料
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刚体:在力的作用下形状、大小保持不变的物体。
(理想的力学模型)变形固体:当分析强度、刚度和稳定性问题时,由于这些问题都与变形密切相关,因而即使是极其微小的变形也必须加以考虑的物体。
(理想的力学模型)弹性:变形固体加载时将产生变形,卸载后,具有恢复原形的性质。
弹性变形:卸载后消失的那一部分变形。
塑性变形:当外载超过某极限值时,卸载后消除一部分弹性变形外,还将存在一部分未消失的变形。
失效:工程结构和构件受力作用而丧失正常功能的现象。
构件衡量的标准主要有:具有足够的强度 、足够的刚度、足够的稳定性。
工程力学主要应用三种研究方法:理论分析、试验分析和计算机分析。
杆件在外力作用下的变形有四种基本变形:轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。
【公理一】二力平衡公理:刚体在两个力作用下保持平衡的必要和充分条件是:此两力大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
(二力平衡只适用于刚体,不适用于变形体)【公理二】加减平衡力系公理:在作用于刚体的力系中,加上或去掉一个平衡力系,并不改变力系对刚体的作用效果。
有上述两个公理可以得出一个推论:作用在刚体上的里可沿其作用线移动到刚体内任一点,而不改变该力对刚体的作用效果。
这个推论称为力的可传性。
(力的可传性只适用于刚体而不适用于变形体) 【公理三】平行四边形公理【公理四】作用与反作用公理:两个物体间的作用力与反作用力总是同时存在,大小相等,方向相反,沿同一直线分别作用在两个物体上。
力矩:FdF Mo±=)( 使物体产生逆时针转动的力矩为正;反之为负。
力偶矩:力偶对物体的转动效应,取决于力偶中力和力偶臂的大小以及力偶的转向。
M (F,F ′)=±F ·d 或M=±F ·d 通常规定力偶逆时针旋转时,力偶矩为正,反之为负。
力偶的三要素:力偶矩的大小、力偶的转向、力偶作用面的方位。
力的平移定理:作用于物体上的力F ,可以平移到刚体的任一点O ,但必须同时附加一个力偶,其力偶矩等于原力F 对新作用点O 的;力矩。
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第一章 静力学基本概念思考题一、填空题1.力是物体间相互的________作用。
这种作用使物体的_________发生改变。
2.刚体是受力作用而______________________的物体。
3.从某一给定力系中,加上或减去任意____,不改变原力系对________的作用效果。
4.一力对刚体的作用效果取决于:力的____,力的____和力的____。
5.约束力的方向,总是与约束所阻碍的位移的方向________。
6.二力杆是两端与其他物体用光滑铰链连接,不计________且中间不受力的杆件。
7.分离体内各部分之间相互作用的力,称为________。
分离体以外的物体对分离体的作用力,称为________。
在受力图上只画________。
8.同一约束的约束力在几个不同的受力图上出现时,各受力图上对同一约束力所假定的指向必须________。
9.力F 在某坐标轴上的投影是 量。
10.力F 沿某坐标轴的分力是 量。
11.力偶在任何坐标轴上的投影的代数和恒等于 。
12. 是作用在刚体上的两个力偶等效的充分必要条件。
13.力偶使刚体转动的效果与 无关,完全由 决定。
二、选择题1.二力平衡条件适用的范围是 。
A .变形体B .刚体系统C .单个刚体D .任何物体或物体系2.加、减平衡力系原理适用的范围是 。
A .单个刚体B .变形体C .刚体系统D .任何物体或物体系3.作用和反作用定律的适用范围是 。
A .只适用于刚体B .只适用于变形体C .只适用于物体处于平衡状态D .对任何物体均适用4.如思考题图1.1所示的力平行四边形中,表示力F 1和F 2的合力F R 的图是 。
A .(a )B .(b )C .(c )D .(d )思考题图1.15.柔性体约束的约束力,其作用线沿柔性体的中心线 。
A .其指向在标示时可先任意假设B .其指向在标示时有的情况可任意假设C .其指向必定是背离被约束物体D .其指向点可能是指向被约束物体6.如思考题图1.2所示的某平面汇交力系中四力之间的关系是 。
《工程力学》综合复习资料
《工程力学》综合复习资料一、概念问答题 1、“ ΣM o (F)=0 ”是什么意思?2、什么是二力构件?其上的力有何特点?3、平面汇交力系的平衡条件是什么?4、什么是挤压破坏?5、轴向拉伸与压缩杆件的胡克定律公式如何写?说明什么问题?6、材料的基本假设有哪几个?7、什么是稳定性失效?8、脆性材料和塑性料的破坏应力是什么? 9、什么是5次静不定结构?10、矩形截面梁,弯矩真实方向如图所示,试画出正应力沿截面高度的分布图。
11、理想约束有哪几种?12、什么是强度失效?刚度失效?稳定性失效?13、什么是合力投影定理?二、铸铁梁右端外伸,如图(a )所示,横截面形状及尺寸如图(b )所示,已知:I z =188×106mm 4。
求:(1) 画出梁的危险截面的正应力分布图。
(2) 求该梁的最大拉应力σ+ max 及最大压应力σ-max 。
三、已知:悬臂梁由铸铁制成。
[σ+]=40MPa ,[σ-]=160MPa ,I z =10180cm 4,,y a =15.36cm , y b =9.64cm 。
求:(1)画出危险横截面的正应力分布图;(2)确定许可载荷[P]。
提示:首先列出抗拉及抗压强度条件,求出两个可能的许可载荷。
题10图 图(a )图(b )z四、图示铣刀C 的直径D = 9 cm ,切削力P Z = 2.2 kN ,圆截面刀杆AB 长L = 32 cm ,许用应力[ ] = 80 MPa ,Me 为绕x 轴外力偶矩,AB 处于平衡状态。
试用第三强度理论,求刀杆AB 的直径d 。
提示:首先把P Z 力向C五、一端外伸梁如图所示,已知q ,a ,3a 。
试求梁的约束反力。
提示:必须先画出梁的受力图,明确写出平衡方程。
六、已知:悬臂梁由铸铁制成。
P=44.2 kN,[σ+]=40MPa ,[σ-]=160MPa ,I z =10180cm 4,,y a =15.36cm , y b =9.64cm .求:(1)画出危险横截面的正应力分布图; (2)校核该梁的强度。
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工程力学复习资料第一篇静力学静力学部分主要研究三个方面的内容:物体与物体系的受力分析、力系的简化和力系的平衡条件。
第一章静力学基本概念与物体受力分析本章考点:刚体、平衡、力和力系的基本概念;各种常用约束与约束力;简单物体系统的受力分析与受力图。
一、基本概念1、刚体的概念:刚体是指在力作用下不变形的物体,即刚体内部任意两点之间的距离保持不变。
在静力学部分,主要以刚体为研究对象。
2、平衡的概念:平衡是指物体相对于惯性参考系静止或作匀速直线平移。
3、力的概念:力是物体间的相互机械作用。
力对物体的作用效应包括:力的外效应(也称为运动效应)和力的内效应(也称为变形效应)。
力的三要素:力的大小、方向和作用点。
力是矢量。
一般而言,力是定位矢量;对于刚体来说,力是滑动矢量。
4、力系:作用在物体上的一群力总称为力系。
力系可分为:平面力系(平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系、平面任意力系)空间力系(空间汇交力系、空间力偶系、空间平行力系、空间任意力系)二、约束和约束力掌握工程中常见的几类典型约束的简图、结构和约束力的特征。
包括:柔索、光滑支承面、光滑圆柱铰链、活动铰链支座、光滑球铰链和二力构件。
三、受力图正确绘制受力图是本章的重点与难点,大家应熟练掌握。
绘制受力图的基本步骤如下:(1)选定研究对象,并单独画出其分离体图;(2)在分离体上画出所有作用于其上的主动力;(3)在分离体的每一处约束处,根据约束的特征画出其约束力。
例1:构架中BC杆上有一导槽,DE杆上的销钉可在其中滑动。
设所有接触面均光滑,各杆的自重均不计,试画出整体系统及杆AB 、BC 、DE 的受力图。
例 1 图C图 (a )图(b )CF'图(c ) 图(d )解:(1)以整体系统为研究对象,画出分离体图,然后画出全部外力,包括作用在其上的主动力F 及A 、C 处的约束力。
B 、D 、H 三处的约束力属于内力,不必画出。
整体系统的受力图如图(a )所示。
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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。
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工程力学复习资料一、填空题1、理论力学中的三个组成部分为 静力学、运动学和 动力学 。
绪2、力是物体之间相互的 机械 作用、力的作用效应是使物体的运动状态 发生改变,也可使物体的 形状 发生改变。
3、力的基本单位名称是 牛顿 ,符号是 N 。
4、力是 矢量 量,力的三要素可用 带箭头的线段 来表示,其长度(按一定比例)表示力的 大小 ,箭头的指向表示力的 方向 ,线段的起点或终点表示力的 作用点 。
5、共线力系是 平面汇交 力系的特例。
2.16、平面力系分为平面汇交力系、 平面平行力系和 平面一般力系 力系。
7、在力的投影中,若力平行于X 轴,则Fx=若力平行于y 轴,则 F y=;若力垂直于X 轴,则Fx= F ±F ±0 ;若力垂直于y 轴F y= 0 。
8、作用在物体上各力的作用线都在 同一平面 ,并呈 任意分布 的力系,称为平面一般力系。
9、平面一般力系面已知中心点简化后,得到一力 和 一力偶 。
、若力系中的各力作用线在 同一平面 且相互 平行 ,称平面平行力系,它是平面一般力系 的特殊情况。
、平衡是指物体相对于地球保持 静止 或 匀速直线运动 状态。
绪、对非自由体的运动的限制叫做 。
约束反力的方向与约束所能 限制 运动方向相反。
、作用于物体上的各力作用线都在 同一平面 ,而且 汇交 的力系,称为平面汇交力系。
、力的三要素是力的大小,力的 方向 ,力的 作用点、材料力学中,构件的安全性指标是指: 强度 , 刚度 , 稳定性 。
、力是物体间相互的 机械 作用,这种作用的效果是使物体的 运动状态 发生改变,也可使物体的 形状发生变化。
、力对物体的作用效果取决于力的 大小 、 方向 和 作用点 。
、欲使作用在刚体上的两个力平衡,其必要与充分条件是两个力的大小 相等 、方向 相反 ,且作用在一条直线上 。
19.作用于物体上的各力作用线都在 同一平面内 内,并且都 相较于一点 的力系,称为平面汇交力系。
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⼯程⼒学复习资料1.在建筑物中承受荷载并传递荷载⽽起⾻架作⽤的部分称为结构,组成结构的单个物体称为构件。
2.杆系结构:结构是由⼀些杆件组成。
杆件的⼏何牲是其长度尺⼨远远⼤于横截⾯尺⼨3.凡事由建筑材料按合理⽅式组成并能承担定任务符合经济原则的体系叫作⼯程结构4.⼯程⼒学的研究对象是⼯程结构中的杆系结构5.强度是指结构或构件抵抗破坏的能⼒刚度是指结构或构件抵抗变形的能⼒稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态的能⼒6.在⼯程⼒学这门学科中,将物体抽象化为两种⼒学模型,即⼀种是刚体,另⼀种是变形固体7.按荷载的作⽤性质可分为静荷载和动荷载;按荷载的作⽤时间长短可分为恒(死)荷载和活荷载;按作⽤范围⼤⼩分为集中荷载和分布荷载8.⼒的定义:⼒是物体间相互的机械作⽤,这种作⽤使物体的运动状态发⽣改变,同时还会使物体发⽣变形9.物体间相互机械作⽤分为直接接触作⽤和间接作⽤10.⼒的三要素:⼒的⼤⼩、⼒的⽅向、⼒的作⽤点11.作⽤在物体上的⼀群⼒或⼀组⼒称为⼒系物体相对于地球处于静⽌或作匀速直线运动状态时,称物体处于平衡状态如果物体在某⼀⼒系作⽤下保持平衡状态,则该⼒系称为平衡⼒系若作⽤在物体上的⼀个⼒系可⽤另⼀个⼒系来代替,⽽不改变⼒系对物体作⽤效应,则这两个⼒系称为等效⼒系12.作⽤在同⼀刚体上的两个⼒,使刚体处于平衡的必要和充分条件是这两个⼒的⼤⼩相等、⽅向相反、作⽤在同⼀条直线上13.刚体的作⽤效应14.⼀点,⽽不改变它对刚体的作⽤效应15.合⼒的⼤⼩和⽅向由这两个⼒所构成的平⾏四边形的对⾓线表⽰16.个物18.⼒在空间直⾓坐标轴上的投影有两种⽅法:⼀次投影法和⼆次投影法19.⼒矩性质:⼒对点之矩不但与⼒的⼤⼩和⽅向有关,还与矩⼼位置有关;当⼒的⼤⼩为零或⼒的作⽤线通过矩⼼;当⼒沿其作⽤线称动时,并不改变⼒对点之矩20.⼒对轴的矩等于该⼒在垂直于该轴平⾯上的分⼒对轴与平⾯交点的矩21.22.点的⼒矩代数和23.⼒学上把这种由⼤⼩相等、⽅向相反、不共线的两个平⾏⼒组成的⼒系称为⼒偶24.◆⼒系的基本元素:⼒偶和⼒⼒学的两个基本要素:⼒偶与⼒25.⼒偶在任意坐标轴上的投影零26.⼒偶没有合⼒,故不能⽤⼀个⼒来代替;⼒偶对其作⽤⾯内任⼀点的矩恒等于⼒偶矩。
工程力学复习资料1
3.12题图3.12所示的固结在AB轴上的三个圆轮,半径各为 ;水平和铅垂作用力的大小 为已知,求平衡时 和 两力的大小。
3.13题图3.13所示的齿轮传动轴,大齿轮的节圆直径 ,小齿轮的节圆直径 。如两齿轮都是直齿,压力角均为 ,已知作用在大齿轮上的圆周力 ,试求传动轴作匀速转动时,小齿轮所受的圆周力 的大小及两轴承的约束力。
9.切力图上某点处的切线斜率等于梁上相应点处的,弯矩图上某点处的切线斜率等于梁上相应点处的。
二、选择题
1.在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中,是错误的。
A.拉压杆的内力只有轴力
B.轴力的作用线与杆轴线重合
C.轴力是沿杆轴作用的外力
D.轴力与杆的横截面面积及材料无关
2.在思考题图5.4中,图所示的杆是拉伸杆。
A. B.
C. D.
8.如思考题图1.4所示的结构中,如果将作用在AC上的力偶移到构件BC上,则。
A.支座A的约束力不会发生变化
B.支座B的约束力不会发生变化
C.铰链C的约束力不会发生变化
D.A,B,C处的约束力均会有变化
思考题图1.2思考题图1.3思考题图1.4
1.1试计算下列各图中力F对点O的矩。
思考题图2.1思考题图2.2
9.力F作用于三铰拱的E点,如思考题图2.3所示。试分析能否将其平移到三铰拱的D点上,若能平移,其附加力偶矩为。
10.在刚体的同一平面内A、B、C三点上分别作用 三个力,并构成封闭三角形,如思考题图2.4所示,该力系可简化为。
11.某一平面平行力系各力的大小、方向和作用线的位置如思考题图2.5所示。此力系简化的结果与简化中心的位置。
2.加、减平衡力系原理适用的范围是。
A.单个刚体B.变形体C.刚体系统D.任何物体或物体系
工程力学复习
T2 16T 16×1432.5×103 1 τmax DB = = 3 = = 21.3M 〈[τ ] Pa 3 π 70 Wp πd2
强度合格 (3)刚度校核
T 180 T ×32 180 620.75×32×180 1 1 × = × = =1.77o / m θAC = GIP1 π Gπd14 π 80×109 ×π 2 ×0.044 T2 180 T2 ×32 180 1432.5×32×180 θBD = × = × = = 0.44o / m 4 GIP2 π Gπd2 π 80×109 ×π 2 ×0.074
C lBC =2.0 m
30° A B lAB=1.73 m P
三、剪切和挤压 1)剪切: 1)剪切: 剪切 受力特点:外力大小相等、方向相反、相距很近、垂直于轴线。 外力大小相等、方向相反、相距很近、垂直于轴线。 变形特点:在平行外力之间的截面,发生相对错动变形 在平行外力之间的截面,
F F F
N m = 9549 n
− kW N −kW n − rpm m− N ⋅ m
(千瓦) 千瓦) ( 转 /分) (牛米) 牛米)
2、横截面上距圆心为ρ 处任一点剪应力计算公式。 处任一点剪应力计算公式。
T⋅ρ τρ = Ip
3、最大切应力
τ max
T ρmax T = = WP Ip
σb σs D σe B C ' σp A
C E F
实验时注意 断口特点
颈缩阶段 颈缩现象
O
ε
、A、l均 例:如图所示,AC为刚杆,1、2、3杆E、A、 均 如图所示,AC为刚杆, 、 、 杆 、A、 ,AC为刚杆 相同,求各杆内力值。 相同,求各杆内力值。
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《工程力学》复习资料一、填空题1. 促使物体运动(或具有运动趋势)的力称主动力, 其大小和方向通常是预先确定的。
约束力是阻碍物体运动的力, 称为被动力, 通常是未知的。
2.平面汇交力系平衡方程表达式应为∑Fx=0 和∑Fy=0 , 此表达式又称为平面汇交力系的平衡方程。
3.若力系中各力作用线在同一平面内且相互平行, 称为平面平行力系。
它是平面一般力系的特殊情况。
二、选择题1. 理论力学中的三个组成部分为 A 、运动学、动力学。
A. 静力学B. 运动力学C. 流体力学2. 平衡是指物体相对于地球保持 B 或作匀速直线运动状态。
A. 运动B. 静止C. 加速运动3.力是物体之间相互的 C 作用, 力的作用效应有外效应和内效应。
A. 吸引B. 排斥C. 机械4. 力的三要素为力的 A 、方向和作用点。
A. 大小B. 指向C. 作用位置5.作用力和反作用力是一对等值, 反向,共线, 作用在 A 物体上的力。
A. 两个B. 三个C. 四个6.欲使作用在刚体上的两个力平衡, 其充分必要条件是两个力大小C 、方向相反, 且作用在同一条直线上。
A. 相反B. 不等C. 相等7.只有两个着力点且处于平衡的构件, 称为 A 。
A. 二力杆B. 三力杆C. 四力杆8.力的平行四边形公理说明, 共点二力的合力等于两个分力的 C 和。
A. 标量B. 代数C. 矢量9.促使物体运动的力称 A , 阻碍物体运动的力称约束力。
A. 主动力B. 被动力C. 支反力10.柔性约束的特点是只能承受 A , 不能承受压力。
A. 拉力B. 推力C. 重力11. 力和物体的关系是 A 。
A. 力不能脱离物体而独立存在B. 一般情况下力不能脱离物体而存在C. 力可以脱离物体而独立存在12. 物体的受力效果取决于力的 C 。
A.大小、方向B.大小, 作用点C.大小、方向、作用点13. 静力学研究对象主要是 C 。
A. 受力物体B. 施力物体C. 平衡物体14.在静力学中, 将受力物体视为刚体 A 。
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 复习资料
一、填空题1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。
2.构件抵抗破坏的能力称为强度。
3.力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为二次抛物线。
5.常用的约束有柔性约束、光滑接触面约束、铰链约束、固定端约束。
6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。
7.空间力系根据力系各力作用线的分布情况,可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。
8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。
10.工程中遇得到的物体,大部分是非自由体,那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为约束。
11.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束,这种约束的特点:只能承受拉力不能承受压力,约束力的方向沿柔体约束拉紧的方向。
12.物体的平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。
13.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:该力系的合力为零。
该力系中各力构成的力多边形自行封闭。
14.刚体做平移运动时,其上各点的运动轨迹形状相同且彼此平行。
15.在分析两个或多个构件之间互相作用时,要注意作用力与反作用力的关系。
16.设有一个力F,当力F与 x 轴垂直但不相交时有力F在X轴上的投影F X=0,力F对x轴之矩m x(F)≠0。
17.力的可传原理只适用于刚体,而不适用于变形体,因此不适用于研究力对物体的内效应。
18.压杆稳定的欧拉公式适用于弹性范围内,用柔度λ来表示则λ≥λ1。
19.平面弯曲梁剪力和弯矩正负判定口诀为:左上右下,剪力为正,左顺右逆,弯矩为正。
20.根据工程力学的要求,对变形固体作了三种假设,其内容是:连续性假设、均匀性假设、向同性假设。
21.力学将两分为两大类:静定梁和超静定梁。
根据约束情况的不同静定梁可分为:简支梁、外伸梁、悬臂梁三种常见形式。
22.塑性材料在拉伸试验的过程中,其σ—ε曲线可分为四个阶段,即:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。
江苏开放大学《工程力学》期末复习资料
江苏开放大学《工程力学》期末复习资料一填空题1.平面汇交力系平衡的必要和充分的几何条件是力多边形()。
答案:自行闭合2.荷载按作用的范围大小可分为()和()。
答案:分布荷载;集中荷载3.在两个力作用下处于平衡的构件称为(),此两力的作用线必过这两力作用点的()。
答案:二力构件;连线4.系统外物体对系统的作用力是物体系统的()力,物体系统中各构件间的相互用力是物体系统()力。
画物体系统受力图时,只画()力,不画()力。
(填写“内”或“外”)答案:外;内;外;内1.弯曲变形梁上有均布荷载作用的部分,剪力图为()线,弯矩图为()线。
答案:斜直;抛物2.一次截取一个结点为研究对象,来计算杆件内力的方法称()。
答案:结点法3.在剪切变形中,发生相对错动的截面称为()。
答案:剪切面4.以弯曲变形为主要变形的杆件称为()。
答案:梁5.内力概括起来有()、()、()、()四种。
答案:剪力;扭矩;轴力;弯矩6.梁在发生弯曲变形的同时伴有剪切变形,这种平面弯曲称为()弯曲。
答案:横力7.梁和刚架的主要内力是(),桁架的主要内力是()。
8.梁上集中力作用处,剪力图有(),弯矩图上在此处出现()。
答案:突变;尖角9.基本变形包括()、()、()、()。
答案:轴向拉伸;剪切;弯曲;扭转10.当梁受力弯曲后,某横截面上只有弯矩无剪力,这种弯曲称为()。
答案:纯弯曲11.弯曲变形梁上集中力偶作用处,剪力图(),弯矩图上在此处出现()。
答案:不变;突变12.弯曲变形梁上没有均布荷载作用的部分,剪力图为()线,弯矩图为()线,答案:平直;斜直1.材料确定容许应力时,对于脆性材料以()为极限应力,而塑性材料以()为极限应力。
答案:强度极限;屈服极限2.由于杆件外形的突然变化而引起局部应力急剧增大的现象称()。
答案:应力集中3.如果安全系数取得过大,容许应力就(),需用的材料就();反之,安全系数取得太小,构件的()就可能不够。
答案:小;多;强度4.工程当中的悬臂梁,材料为钢筋混凝土(此材料钢筋主要用来抗拉,混凝土用来抗压),一般情况下钢筋布置在梁的()侧。
《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
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。
工程力学复习资料
工程力学复习资料第一篇静力学力学响应:变形、破坏、失稳强度(抵抗破坏的能力)、刚度(抵抗变形的能力)、稳定性(保持原有平衡形式的能力)。
1、静力学的基本概念静力学主要研究三方面问题:物体的受力分析、力系的简化和力系的平衡条件。
静力学研究的物体主要是刚体。
所谓刚体是在力作用下不变形的物体,即刚体内部任意两点间的距离保持不变。
约束与约束力:柔索约束:受一约束力沿柔索背离物体。
光滑支承面:受一约束力沿公法线指向物体(Fy)。
光滑圆柱铰链:受一对相互垂直的约束力(Fx、Fy)。
活动铰链支座:只限制沿支承面法线方向的位移。
绘制受力图二力构件:相比忽略自身重力,只在铰点受两个力而处于平衡的构件称为二力构件(二力杆)刚体在二力作用下平衡的充分必要条件是二力等值、反向、共线。
2、两大基本力系:汇交力系、力偶系汇交力系作用于刚体上某一点的力,可沿其作用线移至刚体上任一点,而不改变对刚体的作用效应。
这一特征称为力的可传性。
力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。
三力平衡汇交定理:当刚体在同一平面内作用线互不平行的三个力作用下平衡时,这三个力的作用线必汇交于一点。
汇交力系的平衡几何条件:力多边形自行封闭。
汇交力系的平衡解析条件:)(0空间汇交力系用===∑∑∑zyxFFF通常二力构件、三力平衡汇交定理同时使用,它们都可以判断物体受力的方向。
经典例题例2.4(第28页)。
力偶系力与一点到力方向上的距离的乘积称为力到这一点的力矩。
计算公式:FlM=方向:逆时针为正,顺时针为负。
作用在刚体上大小相同、方向相反且不共线的两个力组成的力系称为力偶。
力偶的等效条件:力偶矩矢相同。
力偶的性质:①力偶不能和一个力等效;②力偶在其作用面内任意转移,或移到另一平行平面,而不改变对刚体的作用效果;③保持力和力偶臂的乘积不变,力和力偶臂的大小可以改变,而不改变对刚体的作用效果。
力偶系的平衡条件:力偶系作用下刚体平衡的充分必要条件是合力偶矩矢等于零。
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《工程力学》复习资料 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-
平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:_该力系的合力为零__。
该力系中各力构成的力多边形_自行封闭__。
一物块重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系数
f=,在左侧有一推力150N,物块有向右滑动的
趋势。
F max=_____180N_____,所以此物块处于静
止状态,而其F=__150N__。
刚体在作平动过程中,其上各点的____轨迹形状
______相同,每一瞬时,各点具有___相同____
的速度和加速度。
在考虑滑动摩擦的问题中,物体处于平衡状态时主动力的合力与接触面法线间的最大夹角称为__摩擦角__.
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( C )。
<R B
>R B
=R B
D.无法比较
材料不同的两物块A和B叠放在水平面上,已知物块A重,物块B重,物块A、B 间的摩擦系数f1=,物块B与地面间的摩擦系数f2=,拉动B物块所需要的最小力为( A )。
A.0.14kN
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( C )。
A.零
B.静变形
C.无穷大
D.一个定值
虎克定律应用的条件是( C )。
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
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( B )。
A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C
B.最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面D
C.最大拉应力位于截面D,最大压应力位于截面C
D.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D
圆轴扭转时,表面上任一点处于( B )应力状态。
A.单向
B.二向
C.三向
D.零
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
答: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
A B
的连线AB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。
.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
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。
何谓纯弯曲和平面弯曲
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。
试述构件发生疲劳破坏时的主要特点。
(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。
关于下列结论的正确性:
①同一截面上正应力与切应力必相互垂直。
②同一截面上各点的正应力必定大小相等,方向相同。
③同一截面上各点的切应力必相互平行。
现有四种答案:
A.1对;B.1、2对;C.1、3对;D. 2、3对。
正确答案是: A 。
铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成破坏断面在什么方向以下结论哪一个是正确的
A.切应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向;
B.切应力造成,破坏断面在横截面;
C.正应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向;
D .正应力造成,破坏断面在横截面。
正确答案是: D 。
截面上内力的大小:
A .与截面的尺寸和形状有关;
B .与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关;
C .与截面的尺寸和形状无关; D.与截面的尺寸无关,但与截面的形状有关。
正确答案是: C 。
一内外径之比为D d /=α的空心圆轴,当两端承受扭转力偶时,横截面上的最大切应力为τ,则内圆周处的切应力为 A .τ B .ατ C.τα)1(3- D.τα)1(4-
正确答案是: B 。
A .2
π2d F ; B .δ 2d F 。
C .δ 2b F ;
D.2
π4
d F 。
正确答案是: B 。
图示平面薄板,质量为m ,轴z 2过其质心C ,轴z 2、z 3与其平行,距离如图。
则下列四个关系式中哪个是正确的
A .2
21ma J J z z += B.231)(b a m J J z z ++=
C.2
32mb J J z z += D.213)(b a m J J z z ++=
正确答案是: A 。
z 1
最佳形式为: C 。
B.4倍;
C.8倍;
D.16倍。
正确答案是: C 。
两根细长压杆的横截面面积相同,截面形状分别为圆形和正方形,则圆形截面压杆的临界力是正方形截面压杆的多少倍
A.
=
F
比A
解方程(1),(2)得 kN 2405Ng ==F
F , kN 9604Ng Nh ==F F (2分)
试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面B 的转角和挠度,梁弯曲刚度EI 为常量。
解: EI
Fa a EI Fa EI Fa EI a Fa w B 322322)2(3
232=--=(↑) EI
Fa EI a Fa EI Fa B 2
2
)2(22=+-
=θ 2F
a
a
A
B
C
Fa
已知材料的弹性模量GPa E 200=,泊松比25.0=ν,单元体的应力情况如图所示,试求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。
解: MPa 4.7230)2
060(206022
1=+-++=σ 02=σ
MPa 4.1230)2
060(206022
3-=+--+=
σ (4分) MPa 4.422
3
1max =-=
σστ (3
分)
解:对于梁AB ,由max
max [z
M W σσ=≤],可求得[]8.16 kN/m q = (6分)
对于杆CD ,3N
N max 2
4.510, [π/4
F F q d σσ=⨯=
≤] (6分) 则 2
N
min
4πF d σ=[]
, 所以 min 17.1 mm d = 如图所示的平面汇交力系中,F 1=4kN ,F 22,F 3=5kN ,则该力系在两
个坐标轴上的投影为( A ) =12
534
-
B. X=1
2
, Y=0
453
-
D. X=-1
2534
-
.如图所示,刚架在C点受水平力P作用,则支座A的约束反力N A的方向应( C )
A.沿水平方向
B.沿铅垂方向
C.沿AD连线
D.沿BC连线
如图所示,边长a=20cm的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm的正方形,y 轴是薄板对称轴,则其重心的y坐标等于( A )
=112
3
cm
=10cm
= 71
2
cm
=5cm
如图所示,边长为a的正方体的棱边AB和CD上作用着大小均为F的两个方向相反的力,则二力对x、y、z三轴之矩大小为 ( C )
(F)=0,m y(F)=Fa,m z(F)=0
(F)=0,m y(F)=0,m z(F)=0
C. m x(F)=Fa,m y(F)=0,m z(F)=0
D. m x(F)=Fa,m y(F)=Fa,m z(F)=Fa。