工程力学二名词解释

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工程力学第2章 基本知识和物体的受力分析

工程力学第2章  基本知识和物体的受力分析
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对物体进行受力分析并画出受力图,是解决力学问 题的第一步,也是关键的一步。画受力图的方法如下: 1)确定研究对象,取分离体。根据题意,确定研 究对象,并画出其分离体的简图,研究对象可以是一个 物体、几个物体的组合或物体系统整体。 2)真实地画出作用于研究对象上的全部主动力 (荷载)和已知力,不要运用力系的等效变换或力的可 传性改变力的作用位置。 3)根据约束类型,画出相对应的约束反力。约束 反力(除柔索和光滑接触面约束外)指向一般自己假定。
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2.4 物体的受力分析和受力图
在工程实际中,无论是解决静力学问题还是解决动 力学问题,一般都需要根据待解决的问题,选定合适的 研究对象(一个或若干个物体)。工程上所遇到的物体 大都是非自由体,它们同周围物体相互连接着。为了分 析周围物体对研究对象的作用,往往需解除研究对象所 受到的全部约束,将研究对象从周围物体中分离出来, 单独画出其力学简图,称为取分离体(isola-tedbody)。 将周围其他各物体对研究对象的全部作用,用力矢表示 在该分离体图上,并弄清楚哪些作用是已知的,哪些是 未知的,这样的图形称为该研究对象的受力图 (freebodydiagram)。这个分析过程称为物体的受力 分析。
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2.3.5 固定铰支座 将结构物或构件连接在墙、柱、机座等支承物上的 装置称为支座。将结构物或构件用光滑圆柱形铰链与支 承底板连接在支承物上而构成的支座,称为固定铰支座。 图2.11(a),(b)为其构造示意图,图2.11(d)为 其力学简图。通常为避免在构件上钻孔而削弱构件的承 载能力,可在构件上固结另一用以钻孔的物体并称为上 摇座,而将底板称为下摇座,见图2.11(c)。
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2.1.3 力系的概念 同时作用于物体上的一群力,称为力系(system offorces)。根据力系中各力作用线的分布情况分为: 各力作用线位于同一平面内,称为平面力系 (coplanarforcesystem);否则称为空间力系 (threedimensionalforcesystem)。根据力系中各力作 用线的关系分为:作用线汇交于同一点,称为汇交力系 (concurrentforcesystem);作用线相互平行,称为平 行力系(parallelforcesys-tem);全部由力偶组成的力 系称为力偶系(system ofcouples);否则称为一般力 系(arbitraryforcesystem)。力系分类如下:

兰州大学智慧树知到“土木工程”《工程力学(Ⅱ)(材料)》网课测试题答案卷5

兰州大学智慧树知到“土木工程”《工程力学(Ⅱ)(材料)》网课测试题答案卷5

长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。

住在富人区的她兰州大学智慧树知到“土木工程”《工程力学(Ⅱ)(材料)》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的()。

A.力学性质B.外力C.变形D.位移2.平面弯曲(名词解释)3.结构的超静定次数等于()。

A.未知力的数目B.支座反力的数目C.未知力数目与支座反力数目之和D.支座反力数目与独立平衡方程数目的差数4.圆轴横截面上某点剪幼t的大小与该点到圆心的距离p成正比,方向垂直于过该点的半径。

这一结论是根据()推知的。

A.变形几何关系,物理关系和平衡关系B.变形几何关系和物理关系C.物理关系D.彩几何关系5.一端采用固定铰链支座,另一端采用活动铰链支座,该梁属于()。

A.简支梁B.外伸梁C.悬臂梁D.多跨梁6.线应变(名词解释)7.下列结论中正确的是()。

A.材料力学主要研究各种材料的力学问题B.材料力学主要研究各种材料的力学性质C.材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律D.材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系8.直杆的两端固定,如图所示。

当温度发生变化时,杆()。

A.横截面上的正应力为零,轴向应变不为零B.横截面上的正应力和轴向应变均不为零C.横截面上的正应力不为零,轴向应变为零D.横截面上的正应力和轴向应变均为零9.过受力构件内任一点,取截面的不同方位,各个面上的()。

A.正应力相同,剪勵同B.正力不同,剪力相同C.正应力相同,剪应力相同D.正应力不同,剪应力不同10.简述应力集中的概念。

第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:A2.参考答案:平面弯曲是指梁的轴线将弯曲成一条位于纵向对称平面内的平面曲线的弯曲变形。

3.参考答案:D4.参考答案:B5.参考答案:A长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。

住在富人区的她6.参考答案:意思是物体受力产生变形时,体内各点处变形程度一般并不相同。

7.参考答案:C8.参考答案:C9.参考答案:D10.参考答案:实际上很多构件由于结构或工艺等方面的要求,一般常有键槽、切口、油孔、螺纹、轴肩等,因而造成在这些部位上截面尺寸发生突然变化。

工程力学 名词解释

工程力学 名词解释

工程力学名词解释1、稳定性(stability): 是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式不能发生突然转变的能力;2、约束力(constraint force): 当物体沿着约束所限制的方向有运动或运动趋势时,彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力,这种力称为约束力。

3、光滑面约束(constraint of smooth surface): 构件与约束的接触面如果说是光滑的,即它们之间的摩擦力可以忽略时,这时的约束称为光滑面约束。

4、加减平衡力系原理:在承受任意力系作用的刚体上,加上任意平衡力系,或减去任意平衡力系,都不会改变原来力系对刚体的作用效应。

这就是加减力系平衡原理。

5、二力构件:实际结构中,只要构件的两端是铰链连接,两端之间没有其他外力作用,则这一构件必为二力构件。

6、自锁:主动力作用线位于摩擦角范围内时,不管主动力多大,物体都保持平衡,这种现象称为自锁。

7、固体力学(solid mechanics):即研究物体在外力作用下的应力、变形和能量,统称为应力分析。

8、材料科学中的材料力学行为:即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能和失效行为。

9、工程设计(engineering design):即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。

10、微元(element):如果将弹性体看作由许多微单元体所组成,这些微单元体简称微元体或微元。

11、弹性体受力与变形特点:弹性体在载荷作用下,将产生连续分布的内力。

弹性体内力应满足:与外力的平衡关系;弹性体自身变形协调关系;力与变形之间的物性关系。

这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。

12、外力突变:所谓外力突变,是指有集中力、集中力偶作用的情形:分布载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形。

13、控制面:在一段杆上,内力按某一种函数规律变化,这一段杆的两个端截面称为控制面。

据此,下列截面均可为控制面:1)集中力作用点的两侧截面;2)集中力偶作用点的两侧截面;3)均布载荷(集度相同)起点和终点处的截面。

工程力学 (2)

工程力学 (2)

一.单选题(共14题,49.0分)1以下说法不正确的是( )。

• A力偶不能与一个力等效,即力偶不能合成为一个力;•• B力偶矩矢是定位矢量;•• C两个力偶,只要其力偶矩矢相等,则它们对刚体的作用等效;•• D力偶中的两力对任意点之矩之和恒等于力偶矩矢,而与矩心位置无关。

•正确答案:B2关于约束说法正确的是( )• A柔体约束为拉力,方向已知•• B柔体约束为压力,方向已知•• C固定铰支座约束反力方向已知•• D可动铰支座约束反力方向已知•正确答案:A3如下图所示,力偶矩为( )• A-12.5KN*m• B12.5KN*m• C-10KN*m• D10KN*m 正确答案:C4下图中哪根杆是二力构件( )• A DE杆• B EC杆• C AD杆• D无二力杆正确答案:C5偏心拉伸属于轴向拉伸变形和( )的组合变形。

• A剪切变形• B平面弯曲变形• C扭转变形• D轴向拉伸变形正确答案:B6下列选项中比较容易产生压杆稳定性破坏的是( )。

• A粗短杆• B细长杆• C粗长杆• D细短杆正确答案:B7下列选项中不属于可变作用的是( )• A结构重力• B人群荷载• C温度变化引起的荷载• D水的浮力正确答案:A8如下图所示,形心在x轴上的坐标为( )• A20• B30• C40• D50正确答案:B9结构是用来承受荷载的,因此必须保证结构为( )• A任意体系• B几何可变体系• C瞬变体系• D几何不变体系正确答案:D10下图中哪根杆是二力杆( )• AAB杆•• BBC杆•• CAD杆•• D无二力杆•正确答案:B11构件保持平衡的充要条件是( )• A合力矩MO = 0,合力FR可以不为0• B合力FR = 0,合力矩MO 可以不为0• C合力FR= 0,合力矩MO =0• D合力矩MO,合力FR都可以不为0正确答案:C12如下图所示,形心在y轴上的坐标为( )• A50•• B40•• C30•• D20•正确答案:C13弯道桥曲线半径大于多少( )可不考虑离心力的作用• A50m• B100m• C150m• D250m正确答案:D14关于作用效应组合,下列说法正确的是( )• A作用效应组合考虑的是可能出现的荷载对结构的最有利组合•• B多个偶然作用可以同时参与组合•• C只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应的组合•• D当某个可变作用的出现对结构产生有利影响时,该作用也要参与作用效应组合•正确答案:B二.画图题(共4题,14.0分)1已知支架如图所示,A、B、C处都是铰链连接。

工程力学中的名词解释

工程力学中的名词解释

工程力学中的名词解释工程力学是一门研究工程结构和工程物体受力、变形及其运动特性的学科。

它是工程学的基础,与其他工程学科如土木工程、机械工程等密切相关。

在工程力学中,涉及了许多名词和概念,下面我将对其中几个重要的名词进行解释。

1. 受力分析:受力分析是工程力学的基础,旨在确定物体在受到外界力作用时的力学行为。

通过受力分析,我们可以确定物体所受到的各个方向上的力的大小、方向和作用点等。

受力分析包括静力学和动力学两个方面,其中静力学研究的是物体处于静止或平衡状态下的受力分布,而动力学研究的是物体在运动状态下的受力分布和运动规律。

2. 应力和应变:应力和应变是描述物体受力情况和变形程度的两个重要概念。

应力是指物体受到外界力作用时,单位面积上的内部力的大小和方向。

常见的应力包括拉应力、压应力和剪应力等。

应变是指物体在受到应力作用时相对于原始状态发生的长度、形状或体积的变化量。

常见的应变包括线性应变、剪应变和体积应变等。

3. 弹性和塑性:弹性和塑性是物体在受力作用下的两种不同的变形形态。

弹性是指物体在受到外力作用后,当外力消失时可以恢复到原始状态的性质。

塑性是指物体在受到外力作用后,即使外力消失,物体仍然会保留一定的变形。

弹性和塑性是物体材料力学特性的两个重要指标,对于工程结构的设计和选材都有重要影响。

4. 刚度和强度:刚度和强度是物体抵抗力学变形和破坏的能力的度量。

刚度是指物体对于受力后的形变程度的抵抗能力。

刚度越大,物体在受到外力作用后的形变就越小。

强度是指物体在受力时能够抵抗破坏的能力。

强度越大,物体在受到外力作用时就越不容易发生破坏。

刚度和强度在工程设计中十分重要,既要保证工程结构具有足够的刚度以满足使用要求,又要保证工程结构具有足够的强度以承受外界力的作用。

5. 动力学:动力学研究的是物体在受到外界力作用下的运动规律和动力学特性。

通过动力学分析,我们可以了解物体的加速度、速度和位置随时间的变化规律。

工程力学名词解释

工程力学名词解释

工程力学名词解释
嘿,朋友!咱今儿来聊聊工程力学那些名词。

你知道啥是力吗?就好比你推一个箱子,那就是力在起作用呀!力就是物体之间的相互作用,能让物体的运动状态发生改变呢。

比如说,你用力踢一脚球,球就会飞出去,这就是力的厉害之处。

再来说说力矩,这就好像你拧开一个瓶盖,得用点巧劲吧,这巧劲产生的效果就是力矩啦!它能让物体绕着某个点转动呢。

还有应力,你可以想象一下一根橡皮筋,你使劲拉它的时候,它里面就会有应力。

应力就是物体由于受到外力作用而产生的内力分布情况。

那应变呢,就好比这橡皮筋被拉长了,它的长度发生了变化,这变化的程度就是应变呀!
工程力学里的这些名词可不是随随便便就有的,它们都有着重要的意义呢!就像我们生活中的各种工具,每一个都有它独特的用处。

你想想看,如果没有对力、力矩这些的深刻理解,那些高楼大厦怎么能建得起来呢?那些精巧的机械又怎么能运转得那么顺畅呢?这不就跟我们人一样嘛,每个人都有自己独特的价值和作用。

我们得好好了解这些名词,才能更好地理解这个世界,更好地运用知识去创造美好的东西呀!所以呀,可别小瞧了这些工程力学名词,它们可是有着大能量的呢!。

工程力学的结构名词解释

工程力学的结构名词解释

工程力学的结构名词解释引言:工程力学是一门研究物体受力及其结构反应的学科。

在工程力学中,涉及了许多结构名词,这些名词被广泛应用于各种工程领域,如建筑、桥梁和机械等。

本文将就一些常见的工程力学结构名词进行解释,帮助读者更好地理解这些名词所代表的意义和应用。

一、静力学平衡静力学平衡是指物体在受力作用下,其受力合力为零、力矩为零的状态。

这种平衡状态是工程设计和结构构建的基础。

在设计中,必须确保受力物体的各个部分能够平衡,以保证结构的稳定性和安全性。

二、应力和应变在工程力学中,应力和应变是描述物体受力和变形的重要参数。

应力指的是物体单位面积上的受力大小,通常使用希腊字母σ表示。

应变则是物体在受力作用下发生的变形程度,常用改变长度与原始长度的比值ε表示。

应力和应变的研究有助于分析结构的稳定性和承载能力,为工程设计提供依据。

三、弹性和塑性弹性和塑性是描述物体变形特性的两个概念。

弹性是指物体在受外力作用后,能够恢复到原来形状和大小的能力。

这种变形是可逆的,物体在去除外力后能够完全恢复。

相反,塑性变形是指物体在受力作用下永久地改变形状和大小,无法完全恢复。

弹性和塑性的研究对于工程材料的选择和结构的设计至关重要。

四、刚度和柔度刚度和柔度是描述物体抵抗变形程度的两个属性。

刚度是指物体在受力后不易发生变形的性质,可以用弹性模量来衡量。

柔度则是物体易发生变形的性质,可通过物体的弯曲或扭转来观察。

刚度和柔度的研究有助于确定材料和结构的适用范围,确保工程的可靠性和安全性。

五、材料强度材料强度是指材料抵抗破坏和变形的能力。

不同类型的材料具有不同的强度特性,如抗拉强度、抗压强度和抗剪强度等。

工程力学的研究通过测试和分析材料的强度来评估结构的承载能力和安全性。

六、梁和柱梁和柱是常见的结构元素,广泛应用于建筑和桥梁等领域。

梁是一种长条形的结构元素,主要用于承载和传递水平力和垂直力。

柱则是一种较高的立式结构元素,主要承受垂直荷载,并通过抗弯的方式来保持结构的稳定性。

工程力学名词解释

工程力学名词解释

工程力学名词解释1、稳定性( stability ): 是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式不能发生突然转变的能力;2、约束力( constraint force): 当物体沿着约束所限制的方向有运动或运动趋势时,彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力,这种力称为约束力。

3、光滑面约束( constraint of smooth surface): 构件与约束的接触面如果说是光滑的,即它们之间的摩擦力可以忽略时,这时的约束称为光滑面约束。

4、加减平衡力系原理:在承受任意力系作用的刚体上,加上任意平衡力系,或减去任意平衡力系,都不会改变原来力系对刚体的作用效应。

这就是加减力系平衡原理。

5、二力构件:实际结构中,只要构件的两端是铰链连接,两端之间没有其他外力作用,则这一构件必为二力构件。

6、自锁:主动力作用线位于摩擦角范围内时,不管主动力多大,物体都保持平衡,这种现象称为自锁。

7、固体力学( solid mechanics):即研究物体在外力作用下的应力、变形和能量,统称为应力分析。

8、材料科学中的材料力学行为:即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能和失效行为。

9、工程设计( engineering design):即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。

10、微元( element ):如果将弹性体看作由许多微单元体所组成,这些微单元体简称微元体或微元。

11、弹性体受力与变形特点:弹性体在载荷作用下,将产生连续分布的内力。

弹性体内力应满足:与外力的平衡关系;弹性体自身变形协调关系;力与变形之间的物性关系。

这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。

12、外力突变:所谓外力突变,是指有集中力、集中力偶作用的情形:分布载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形。

13、控制面:在一段杆上,内力按某一种函数规律变化,这一段杆的两个端截面称为控制面。

据此,下列截面均可为控制面:1)集中力作用点的两侧截面;2)集中力偶作用点的两侧截面;3)均布载荷(集度相同)起点和终点处的截面。

工程力学 名词解释

工程力学 名词解释

工程力学名词解释1、稳定性(stability): 是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式不能发生突然转变的能力;2、约束力(constraint force): 当物体沿着约束所限制的方向有运动或运动趋势时,彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力,这种力称为约束力。

3、光滑面约束(constraint of smooth surface): 构件与约束的接触面如果说是光滑的,即它们之间的摩擦力可以忽略时,这时的约束称为光滑面约束。

4、加减平衡力系原理:在承受任意力系作用的刚体上,加上任意平衡力系,或减去任意平衡力系,都不会改变原来力系对刚体的作用效应。

这就是加减力系平衡原理。

5、二力构件:实际结构中,只要构件的两端是铰链连接,两端之间没有其他外力作用,则这一构件必为二力构件。

6、自锁:主动力作用线位于摩擦角范围内时,不管主动力多大,物体都保持平衡,这种现象称为自锁。

7、固体力学(solid mechanics):即研究物体在外力作用下的应力、变形和能量,统称为应力分析。

8、材料科学中的材料力学行为:即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能和失效行为。

9、工程设计(engineering design):即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。

10、微元(element):如果将弹性体看作由许多微单元体所组成,这些微单元体简称微元体或微元。

11、弹性体受力与变形特点:弹性体在载荷作用下,将产生连续分布的内力。

弹性体内力应满足:与外力的平衡关系;弹性体自身变形协调关系;力与变形之间的物性关系。

这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。

12、外力突变:所谓外力突变,是指有集中力、集中力偶作用的情形:分布载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形。

13、控制面:在一段杆上,内力按某一种函数规律变化,这一段杆的两个端截面称为控制面。

据此,下列截面均可为控制面:1)集中力作用点的两侧截面;2)集中力偶作用点的两侧截面;3)均布载荷(集度相同)起点和终点处的截面。

工程力学2

工程力学2

无影响
M 图
FQ >0,斜直线,斜率>0 FQ <0,斜直线,斜率<0 FQ =0,水平线,斜率=0
q(x)>0,抛物线,上凹 q(x)<0,抛物线,下凹 FQ =0,抛物线有极值
斜率由突变 图形成折线
有突变 突变量=M
工程力学
例题2—画剪力图和弯矩图
已知外伸梁,M=3kN.m,q=3kN/m,a=2m
dFQ dx
dM dx
FQ (x)
d 2M dx 2

q(x)
工程力学
使用关系式画FQ、M图
d 2M dx 2
q(x)=0的区间 q(x)=C的区间

dFQ dx
q(x)
力偶M作用处
集中力F作用处
FQ 图
水平线
q(x)>0,斜直线,斜率>0 q(x)<0,斜直线,斜率<0
有突变 突变量=F
梁的截面形状
梁的平面弯曲
工程力学
梁的简化
简支梁
一端为活动铰链支座,另一端为固定 铰链支座
外伸梁
一端或两端伸出支 座之外的简支梁
悬臂梁
一端为固定端,另一 端为自由端的梁
工程力学
弯曲梁的内力 剪力FQ
采用截面法
FQ ΣF
弯矩M
M ΣMc(F)
工程力学
梁内力的正负号规定
从梁的变形角度
剪力:顺时针为正,逆时针为负 弯矩:上凹为正,下凹为负
工程力学
三、惯性矩的平行轴定理
即:
组合截面对某轴的惯性矩,等于其 由惯性矩的定义式可知: 组成部分对同一轴惯性矩的代数和
Iz=Iz1+Iz2+…+Izn=∑Izi

工程力学力的名词解释

工程力学力的名词解释

工程力学力的名词解释力是物体之间相互作用的产物,是物体发生运动或变形的原因。

工程力学力的名词解释将涉及到我们在工程领域中常用的力学术语和概念。

一、质点与力在工程力学中,质点是指忽略物体的尺寸和形状,将物体集中为一个质点进行分析的理想化模型。

力是质点受到的外界作用所引起的,其大小通常用牛顿(N)作为单位,方向则通过矢量表示。

二、重力重力是地球或其他物体对于质点所产生的吸引力。

它的大小由质点的质量和地球或其他物体之间的距离决定,其方向指向质心或地心。

三、弹性力弹性力是物体发生形变后,所产生的恢复力。

当物体受到外界作用而发生形变时,内部的分子或原子会产生运动,使物体试图恢复到原来的形状和尺寸。

弹性力常用于工程设计中,具有很大的实用价值。

四、摩擦力摩擦力是相对运动或潜在运动中,物体间接触面产生的力。

摩擦力的大小与物体间的表面质量、粗糙度以及受到的外力等因素有关。

摩擦力可以使物体停止运动,或者改变物体的运动方向和速度。

五、剪切力剪切力是物体受到垂直于其表面的两个相对方向作用力所引起的力。

这种力通常出现在固体或流体的接触面上,例如在剪刀切割物体时,剪刀受到的力就是剪切力。

剪切力对于工程设计和土木工程中的结构稳定性分析来说十分重要。

六、正压力与负压力正压力是指物体受到外界施加的沿垂直方向的压力,以单位面积上的力做量度。

负压力则是指物体受到外界施加的沿垂直方向的拉力。

正压力和负压力导致物体产生形变或变形,对于工程结构的承载能力和稳定性分析具有重要影响。

七、刚体力学刚体力学是工程力学中的一个分支,研究物体在受到力作用时的平衡、运动和形变。

刚体力学基于质点力学的基本原理,对物体的运动和力学特性进行分析,为工程设计和结构分析提供理论依据。

八、静力学与动力学静力学研究物体在平衡状态下的受力和受力平衡问题,力的大小和方向会导致物体的静力平衡或不平衡。

动力学研究物体在运动状态下的受力和运动问题,力的作用会导致物体的加速度、速度和位移的变化。

工程力学名词解释

工程力学名词解释

所谓刚体是这样的物体,在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。

刚体是在力的作用下不变形的物体。

变形体:构件尺寸与形状的变化。

这时的物体即视为变形固体。

二力平衡公理:作用在同一刚体上的的两个力,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、且在同一直线上。

加减平衡力系原理:在已知力上加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。

力的可传性原理:作用于刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用。

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交于一点,则第三个力的作用线必通过此汇交点,且三个力共面。

刚化原理:变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形体刚化为刚体,则平衡状态保持不变。

约束:对非自由体的位移起限制作用的物体。

约束力:约束对非自由体的作用力。

由两个等值、反向、不共线的(平行)力组成的力系称为力偶,记作 力偶中两力所在平面称为力偶作用面。

力偶两力之间的垂直距离称为力偶臂。

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。

力偶系的平衡条件:空间力偶系平衡的必要充分条件是合力偶矩矢等于零,即力偶系各力偶矩矢的矢量和等于零。

平面任意力系:各力的作用线在同一平面内,既不汇交为一点又不相互平行的力系叫平面任意力系。

力系向一点简化:把未知力系(平面任意力系)变成已知力系(平面汇交力系和平面力偶系)力的平移定理:可以把作用在刚体上点A 的力平行移到任一点B ,但必须同时附加一个力偶。

这个力偶的矩等于原来的力对新作用点B 的矩。

强 度:杆件在外载作用下,抵抗断裂或过量塑性变形的能力。

刚 度:杆件在外载作用下,抵抗弹性变形的能力。

稳定性:杆件在压力外载作用下,保持其原有平衡状态的能力。

连续性假设:物质密实地充满物体所在空间,毫无空隙。

(可用微积分数学工具) 均匀性假设:物体内,各处的力学性质完全相同。

《工程力学》复习题

《工程力学》复习题

《工程力学》复习题一、名词解释1. 平衡:指物体相对于地面保持静止或匀速直线运动的状态。

2. 力:物体间的相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化,或者使物体发生变形。

3. 力的三要素:力的大小、方向和作用点称为力的三要素。

4. 刚体:在任何情况下都不发生变形的物体。

5. 二力平衡公理: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,并作用在一条直线上。

6. 加减平衡力系公理:在作用于刚体上的任何一个力系上,加上或减去任一平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应。

7. 力的可传性原理:作用于刚体上的力,可以沿其使用线移至刚体内任意一点,而不改变它对刚体的作用效应。

8. 三力平衡定理:刚体受不平行的三力作用而平衡,则三力作用线必汇交于一点且位于同一平面内。

9. 刚化公理:变形体在某一力系作用下处于平衡,若将此变形体刚化为刚体,其平衡状态不变。

10. 约束:阻碍非自由体运动的限制条件称为非自由体的约束。

11. 约束反力:约束对物体的作用力。

12. 平面汇交力系:力系中各力的作用线都在同一平面内,且汇交于一点的力系。

13. 力偶:大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力。

14. 平面力偶的等效定理:在同一平面内的两个力偶,只要它们的力偶矩大小相等、转动方向相同,则两个力偶必等效。

15. 力线平移定理:作用在刚体上的力可以平移到刚体内任一点,但必须同时附加一个力偶,其力偶矩等于原力对平移点之矩。

16. 合力矩定理:当平面力系可以合成为一个合力时,则其合力对于作用面内的任一点之矩,等于力系中各分力对于同一点之矩的代数和。

17. 平面一般力系平衡的解析条件是:力系中各力在两个正交的坐标轴上的每一轴上的投影的代数和分别等于零,以及各力对于平面内任意一点之矩的代数和也等于零。

18. 强度:构件抵抗塑性变形和断裂的能力。

19. 刚度:构件抵抗弹性变形的能力。

20. 稳定:构件承受载荷作用时其原有形状下的平衡应该是稳定的平衡。

工程力学_笔记

工程力学_笔记

第一篇静力平衡分析第一章静力分析基础1.1静力分析的基本概念1.2静力分析公理公理一(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:两个力大小相等方向相反,且作用在同一直线上。

(只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件。

)公理二(加减平衡力系公理):在作用刚体的力系上,加上或减去任一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应。

推论1 (力的可传性原理):作用于刚体上的力可沿其作用线移至刚体内任一点,而不改变该力对于刚体的作用效应。

公理三(力的平行四边形公理):作用在刚体上同一点的两个力可以合成为一个合力,合力也作用于该点,其大小和方向可以由以这两个力为邻边所构成的平行四边形的共点对角线所确定。

推论2(三力平衡汇交原理)当刚体受三力作用而平衡时,若其中任意两个力的作用线相交于一点,则三力必然共面,且第三力的作用线通过该汇交点。

公理四(作用与反作用定律):两个物体间的相互作用力,总是大小相等,方向相反,作用线相同且分别作用在两个物体上。

公理五(刚化公理):如果变形体在某力系作用下平衡,若将此物体刚化为刚体,其平衡不受影响。

(对于变形体而言,刚体的平衡条件只是必要条件而不是充分条件)1.3约束与约束反力阻碍物体运动的限制条件称为约束。

约束对被约束物体的作用力,称为约束反力,或称约束力。

约束反力作用在被约束物体与约束的接触处,其方向总是与约束所阻碍的运动方向相反。

(1)柔性约束柔索只能承受拉力,因而只能阻止物体沿柔索伸长方向的运动。

柔性约束的约束反力作用于连接点,且方向沿着柔索而背离物体。

(2)理想光滑面接触构成的约束光滑接触约束只能阻止物体沿接触面公法线方向的运动。

光滑接触约束反力通过接触点,沿着接触点的公法线指向被约束的物体。

(3)光滑圆柱铰链约束约束反力在垂直于构建销孔轴线的横截面内,且通过销孔中心。

一般而言,由于接触点的位置无法预先确定,所以铰链约束反力的方向不能预先确定。

力学题库

力学题库
8、应力集中:由于截面的突变而导致的局部应力增大的现象。
9、内力:在外力作用下,构件内部各部分间因相对位置的改变而产生的相互作用力。
10、失稳:当压力达到临界压力时,压杆从稳定的平衡状态转变为不稳定的平衡状态,这种现象称为丧失稳定性,简称失稳。
二、选择题(本大题分5小题,每题 2分,共10 分)
1、不属于理论力学研究对象的是。 (B)
2.位移、变形和应变的区别和联系是什么(3分)
3.为什第要提出强度理论(4分)
答:1、改变;不改变。
2、位移是物体的刚体移动,变形是物体大小和形状的改变,而应变则是相对变形。位移时不一定产生变形,而变形时则一定有位移,有变形就有应变。
3、因为复杂应力状态下不可能一一的得出材料的极限应力,因而就没有相应的材料许用应力。因而必须进行材料主要破坏原因的假说,使之与能得出极限应力的简单变形相比较。这些科学的假说就是强度理论.
2、度量梁弯曲后横截面位移的两个基本量是挠度和转角。
3、分析受力构件内力的基本方法是截面法。
4、长度为L,直径为d的等直圆杆两端受一对大小为F的拉力作用,材料的弹性模量为E,则杆的伸长量为 。
5、变形比较法解超静定问题是综合考虑几何、物理、静力平衡三方面进行的。
三、选择题(本大题分5小题,每题2分,共10分)
A:应力圆法;B图乘法;C:截面法。
2、材料力学的主要研究对象是:( C )
A:块体;B:板壳;C:杆件。
3、一跨度为l的悬臂梁,受均布荷载q作用,E、IZ都为常数,其最大挠度为:( B )
A: ;B: ;C: 。
4、下列命题正确的为:( C )
A:胡克定律适用于所有的变形;
B:强度计算时所用的材料许用应力即材料的极限应力;

工程力学第2章

工程力学第2章
பைடு நூலகம்
合力R为零等价于
∑ X i = 0 i =1 n ∑ Yi = 0 i =1
n
平面汇交力系平衡的必要与充分条件可解析地表达为: 平面汇交力系平衡的必要与充分条件可解析地表达为:力系中所有 各力在两个坐标轴上投影的代数和分别为零。 各力在两个坐标轴上投影的代数和分别为零。 上式称为平面汇交力系的平衡方程。 上式称为平面汇交力系的平衡方程。 平面汇交力系有两个独立的平衡方程,可用于求解两个未知量。 平面汇交力系有两个独立的平衡方程,可用于求解两个未知量。
∑Y = 0 :
− N A − N B sin α = 0
其中 sin α =
1 代入方程, ,代入方程,解得 5
Rx = F1 cos 30° − F2 cos 60° + F3 cos 45° = −9.87N Ry = F1 sin 30° − F2 sin 60° + F3 sin 45° = 87.64N
合力的大小和方向: 合力的大小和方向:
2 R = Rx2 + Ry = 88.02N
Rx cos α = = −0.112 R
Y = 0 : − F − SCB sin 60o = 0 ∑
解得

SCB = S BC = − 3P 代入
F = 1.5P
工程力学( 工程力学(二) 第2章 平面汇交力系
以上分析和求解的过程中, 以上分析和求解的过程中,着重强调的 是两个问题: 是两个问题: 一是要在了解研究对象的受力情况的基础 恰当地选取分离体, 上,恰当地选取分离体,以最简捷的思路给出 求解未知量的过程。 求解未知量的过程。 二是要恰当地选取坐标轴和平衡方程, 二是要恰当地选取坐标轴和平衡方程,提 高计算工作的效率。 高计算工作的效率。 求解较复杂的平面问题时首先构思解题方 形成解题思路,这不但是正确、 案,形成解题思路,这不但是正确、顺利地解 题的指导和保证,更是培养分析、 题的指导和保证,更是培养分析、解决问题能 力的必不可缺的训练。 力的必不可缺的训练。

工程力学第二版

工程力学第二版

工程力学第二版引言工程力学是研究物体在外力作用下的运动和变形规律的一门基础学科,对工程领域的各个方面具有重要的影响。

工程力学的发展使得我们能够更好地理解和应用自然法则,从而设计和构建出更加安全和可靠的工程结构。

本文将介绍《工程力学第二版》这本教材的内容概述以及其中涉及的一些重要主题和概念。

通过阅读本文,读者将能够了解到这本教材对工程力学的系统性阐述,并对该领域的基本原理和应用有一个全面的认识。

内容概述《工程力学第二版》是经过多次修订和完善的经典教材,旨在帮助学习者全面掌握工程力学的基本理论和实践应用。

这本教材包括以下几个主要部分:1.静力学:介绍物体在平衡状态下受力分析和结构受力平衡的基本原理。

学习者将学会如何求解物体受力系统的平衡条件以及如何应用这些原理解决实际工程中的问题。

2.动力学:研究物体在受到外力作用下的运动规律。

动力学是工程力学的重要分支,通过了解物体的运动轨迹和速度加速度等参数,可以帮助工程师设计出更加合理和有效的工程结构。

3.刚体力学:研究物体内部各点的相对位置不变的力学系统。

刚体力学是工程力学的重要基础,它涵盖了静力学和动力学中的很多重要概念和方法。

4.固体力学:研究物体在外力作用下的变形和应力分布规律。

固体力学在工程领域中具有广泛应用,通过对材料的力学性能进行分析,可以帮助工程师设计出具有优良性能的工程结构。

5.应用案例:教材中还会提供一些工程实例和案例分析,帮助学习者将理论知识应用于实践中,加深对工程力学的理解和应用水平。

重要主题和概念平衡和不平衡力在工程力学中,平衡是一个非常重要的概念。

一个物体在平衡状态下,受到的合力和合力矩均为零。

平衡状态是大多数工程结构所追求的目标,通过分析受力情况,我们可以确定合适的结构设计和材料使用。

而不平衡力则是导致物体发生运动或变形的原因。

不平衡力可能来自于外界施加的载荷,也可能是物体内部初始不平衡状态产生的。

研究不平衡力是工程力学动力学部分的重要内容。

工程力学2

工程力学2

变形-----在外力作用下,构件的和形状将发生变化,这种变化即为变
形。 为 保证机械结构的正常工作,构件应满足下列条件: 1.强度要求:不发生断裂破坏。 2.刚度要求:构件变形不超过允许值。 3.稳定性要求:对受压力作用的细长杆,如千斤顶的螺 杆,内燃机的连 杆等,应有足够的保持原有平衡状态的稳定性能力。
三.平衡的概念 平衡的概念
平衡力系----如果刚体在某一个力系作用下处于平衡,刚此力系称 为平衡力系,力系平衡时所满足的条件称为力系的平衡条件。 在设计工程结构的构件或机械零件时,常 应用平衡条件进行计算。
第一节 力、质点、刚体和平衡的概念
力的三个要素:力的大小、力的方向、力的作用点。 力的单位----牛顿、N、1000N=1KN 、1kg=9.8N. 分布力----一个物体与另一物体接触,通过一定接触面 积传递的力10N/m2(压强)。 10N/m2重力是分布在整个 物体体积上的。 集中力----一个物体与另一物体接触处仅一点,则通过 该点传递的力的集中力。 力是矢量。
三.平面力偶系的合成与平衡
M=M1+M2+M3+………..+Mn 合力偶矩等于各分力偶的代表和。
平面任意力系
平面任意 三.平面任意力系的平衡方程 平面任意力系的平衡方程
平面任意力系平衡的充要条件: 平面任意力系平衡的充要条件 R’=0 n M0’=0 ∑Xi=0 I=1 n ∑Yi=0 ------平面任意力系的平衡方程 I=1 n ∑M0(Fi)=0 I=1
力向一点平移
r F
r
力向一点平移实例
-F
F
F
F
固定端约束的约束力
平面分布 约束力简 化结果 :
FA x ; FA y ; MA

工程力学名词解释

工程力学名词解释

工程力学名词解释1.静力学中研究的两个问题:(1力系的简化;2.物体在力系作用下的平衡条件。

2.刚体:任何状态下都不变形的物体3.多余约束:如果的体系中增加一个约束,体系的独立运动参数并不减少,此类约束为多余约束4.摩擦角;当摩擦力达到最大值时,全反力与法线间的夹角5.材料的塑性:材料能产生塑性变形的性质6.中性轴:在平面弯曲和斜弯曲情况下,横截面与应力平面的交线上各点的正压力值均为零,这条交线叫中性轴7.超静定:如果所研究的问题中,未知量的数目大于对应的独立平衡方程的数目时,仅仅用平衡方程不能求出全部未知量8.低碳钢的冷作硬化;若材料曾一度受力到达强化阶段,然后卸载,则再重新加载时,比例极限和屈服点将提高,而断裂后的塑性变形将减小9.材料力学中的内力:物体内部某一部分与另一部分的相互作用的力10.应力集中:局部区域应力突然增大的现象11.自锁现象;与力的大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件,物体在这种条件下的平衡现象称为自锁现象12应力:分布在单位面积上的内力。

13低碳钢的拉伸曲线四个阶段:(1)弹性阶段(2)屈服阶段(3)强化阶段(4)局部变形14.横力弯曲:剪切面上同时存在弯矩M和剪力Fs。

这种弯曲称为和横力弯曲。

Fs为零而弯矩M为常量,这种弯曲称为纯弯曲15剪切:两力间的横截面发生相对错动的形式。

16挤压应力:由于挤压力而引起的应力。

17单元体:如果以横截面和纵向截面自筒壁上取出一个微小的正六面体。

18纯剪切:在单元体上将只有切应力而无正应力的作用。

19中性轴:中性层与横截面的交线。

20提高梁抗弯强度的措施(1)选用合理的截面(2)采用变截面梁(3)适度布置载荷和支座位置21挠曲线:梁弯曲后的轴线。

22.提高梁刚度和强度的主要措施有:1.合理安排梁的支承2.合理的布置载荷3.选择梁的合理截面23.挠度:梁轴线上的一点在垂直于梁变形前轴方向的线位移24.转角:梁任一截面绕其中性轴转动的角度。

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6、渐放喷管:比体积的增加率大于流速的增加率。
7、对于不可压缩的流体,喷管一定是减缩型的。
5、过冷或未饱和水:温度低于所处压力所对应的饱和温度的水。
6、蒸发与沸腾:蒸发式在任何温度下液体表面通过分子飞升的方式进行的缓慢的汽化过程,沸腾是在温度达到和超过饱和温度时通过产生汽饱和分子飞升的方式所进行的激烈的汽化过程。
7、水蒸气的饱和状态:是汽化和液化达到动态平衡共存的状态
第六章——水蒸气的热力性质
1、汽化潜热:使一千克饱和水在一定压力下完全变为相同温度的饱和水蒸气所需加入的热量称为水的汽化潜热。
2、湿蒸汽:饱和蒸汽和饱和水的混合物称为饱和湿蒸汽,简称湿蒸汽
3、干饱和蒸汽:不含饱和水的蒸汽称为干饱和蒸汽。
4、过热蒸汽:温度高于所处压力对应的饱和温度的蒸汽称为过热水蒸气。
6、气体常数与通用气体常数:气体常数:等于波尔滋蔓常数与每千克气体所包含的分子数的乘积。通用气体常数:1mol气体的气体常数。
7、实际气体的临界状态:纯物质的气、液两相平衡共存的极限热力状态。
8、对比态定律:对于范德瓦尔气体, 中只要有两个对比参数相同,第三个对比参数也必定相同。
第七章——理想混合气体与湿空气
1、绝对湿度:单位体积的湿空气中所含水蒸气的质量。
2、相对湿度:指绝对湿度和相同温度下可能达到的最大绝对湿度的比值。
3、含湿量:单位质量干空气夹带的水蒸气的质量。
4、露点温度:对应于水蒸气某分压下的饱和温度。
5、干球温度:普通温度计测得的温度。
第二章——热力学第一定律
1、热力学第一定律:当热能与其他形式的能量相互转换时,能的总量保持不变。或者,第一类永动机是不可能制成的。
2、焓:可以理解为由于工质流动而携带的、并取决于热力状态参数的能量,即热力学能与推动功的总和。
3、技术功:技术上可资利用的功,是稳定流动系统中系统动能、位能的增量与轴功三项之和
第一章——基本概念
1、闭口系统:热力系与外界无物质交换的系统。
2、开口系统:热力系与外界有物质交换的系统。
3、绝热系统:热力系与外界无热量交换的系统。
4、孤立系统:热力系与外界有热量交换的系统。
5、热力平衡状态:热力系在没有外界作用的情况下其宏观性质不随时间变化的状态。
1、扩压管:利用流速的降低使气体增压的流道称为扩压管。
2、绝热节流:由于局部阻力使流体压力降低的现象。
3、滞止状态:流速为零或者流速虽大于零但按定熵压缩过程折算到流速为零时的状态。
4、临界流速:达到当地音速的流速称为临界流速。
5、减缩喷管:比体积的增加率小于流速的增加率。
6、湿球温度:用湿纱布包裹的湿球温度计测得的湿纱布中水的温度。
7、以上三种温度的关系:饱和湿空气,露点温度=湿球温度=干球温度;不饱和湿空气:露点温度湿球温度干球温度。
8、饱和湿空气和未饱和湿空气:依据其湿空气中水蒸汽是否达到饱和状态,可划分这两类湿空气。
第九章——气体与蒸汽的流动
2、定压比热:单位质量的物质,在压力不变的条件下,作单位温度变化时相应的焓的变化。
3、定容比热:单位质量的物质,在比体积不变的条件下,作单位温度变化时相应的热力学能的变化。
4、迈耶公式及使用条件: ,适用于理想气体。
5、比热的定义和单位单位质量的物质在无摩擦内平衡的特定过程中,做单位温度变化时所吸收或放出的热量。
3、可用能与不可用能:可以转变为机械功的那部分热能称为可用能,不能转变为机械功的那部分热能称为不可用能。
4、熵流:热力系和外界交换热量而导致的熵的流动量
5、熵产:由热力系内部的热产引起的熵的产ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
6、卡诺定理工作再两个恒温热源( 和 )之间的循环,不管采用什么工质,如果是可逆的,其热效率均为 ,如果不是可逆的,其热效率恒小于 。
7、工质火用:的对一定的环境而言,工质在某一状态下所具有的热力学能中理论上可以转化为可用能的部分。
8、孤立系统的熵增原理:在孤立系内,一切实际过程(不可逆过程)都朝着使系统熵增加的方向进行,或者在极限情况下(可逆过程)维持系统的熵不变。
第四章——气体的热力性质
1、理想气体:分子本身不具有体积、分子间没有作用力的气体称为理想气体。
4、稳态稳流:稳定流动时指流道中任何位置上的流体的流速及其他状态参数都不随时间而变化流动。
第三章——热力学第二定律
1、可逆过程:系统经过一个过程后,如果使热力系沿原过程的路线反向进行并恢复到原状态,将不会给外界留下任何影响。
2、热力学第二定律:克劳修斯表述:不可能把热从低温物体转移到高温物体而不引起其他变化。开尔文普朗克表述:不可能从单一热源吸热而使之全部转变为功。
6、准静态过程:如果造成系统状态改变的不平衡势差无限小,以致该系统在任意时刻均无限接近于某个平衡态,这样的过程称为准静态过程
7、热力循环:热力系从某一状态开始,经历一系列中间状态后,又回复到原来状态。
8、系统储存能:是指热力学能、宏观动能、和重力位能的总和。
9、热力系统:根据所研究问题的需要,把用某种表面包围的特定物质和空间作为具体指定的热力学的研究对象,称之为热力系统。
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